本文選題：井下工具 + 工具面角��； 參考：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)出近鉆頭處的井眼軌跡參數(shù)是井下工具姿態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵。為了獲得高精度的井斜角和工具面角等姿態(tài)參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)井眼軌跡的有效控制,通常采用由加速度計(jì)、磁通門或者陀螺儀等慣性器件組合而成的姿態(tài)傳感器來完成井下姿態(tài)參數(shù)的測(cè)量。結(jié)合慣性技術(shù)測(cè)量原理和姿態(tài)參數(shù)測(cè)量理論,推導(dǎo)出了姿態(tài)傳感器輸出與姿態(tài)參數(shù)之間的三角函數(shù)關(guān)系。對(duì)該三角函數(shù)關(guān)系進(jìn)行分析,可得井斜角和工具面角的計(jì)算公式。提出了通過模擬解算電路來求解姿態(tài)角的方法,最終選定利用高精度函數(shù)發(fā)生器AD639和模擬乘/除法器AD734為主的芯片,設(shè)計(jì)除法電路來實(shí)現(xiàn)對(duì)工具面角的模擬解耦與計(jì)算。采用定井斜和變井斜兩種方式,利用離散測(cè)試與連續(xù)測(cè)量相結(jié)合的方法對(duì)電路進(jìn)行了驗(yàn)證,并對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析與計(jì)算�？傻贸鲈�45°定井斜時(shí),電路解算誤差最小,最小誤差為0.098°,平均誤差為0.1742°;在0至90°變井斜時(shí),最小誤差為0.096°,平均誤差為0.2543°,最大誤差保持在0.5°以內(nèi)。所得數(shù)據(jù)表明,文中提出的解算方案可行,試驗(yàn)電路解算精度良好,滿足設(shè)計(jì)要求,可以實(shí)現(xiàn)井下工具姿態(tài)測(cè)量的模擬解耦與計(jì)算。
[Abstract]:The key of downhole attitude measurement is to measure the borehole trajectory parameters near the bit in real time and accurately.In order to obtain high precision attitude parameters such as inclined angle and tool surface angle, and to realize effective control of wellbore trajectory, the accelerometer is usually used.The attitude sensor composed of fluxgate or gyroscope is used to measure the downhole attitude parameters.Based on the principle of inertial technology and the theory of attitude parameter measurement, the trigonometric function relationship between attitude parameters and the output of attitude sensor is derived.By analyzing the trigonometric function, the formulas of well angle and tool plane angle can be obtained.In this paper, a method of calculating attitude angle by analog circuit is proposed. Finally, the chip with high precision function generator (AD639) and analog multiplier / divider (AD734) is selected, and the division circuit is designed to realize the simulation decoupling and calculation of the tool surface angle.The circuit is verified by the combination of discrete test and continuous measurement, and the error analysis and calculation of the obtained data are carried out.It can be concluded that the minimum error is 0.098 擄and the average error is 0.1742 擄when the deviation is 45 擄, and the minimum error is 0.096 擄, the average error is 0.2543 擄, and the maximum error is less than 0.5 擄when the deviation is changed from 0 擄to 90 擄.The obtained data show that the proposed solution is feasible, the experimental circuit has good accuracy and meets the design requirements, and can realize the simulation decoupling and calculation of the downhole tool attitude measurement.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE921.2

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本文編號(hào)：1756337