發(fā)布時間：2024-05-19 07:46

　　隨著石油工業(yè)的發(fā)展,旋轉(zhuǎn)導向鉆井技術(shù)已經(jīng)成為最高效智能的自動化鉆井技術(shù),該技術(shù)可以大幅提高油藏的開發(fā)能力,降低鉆井成本。對井下鉆井工具姿態(tài)參數(shù)的實時測量是實現(xiàn)鉆井工具導向精準控制的核心要素,確保鉆井工具能按照預先設定的鉆井軌跡準確鉆入油藏靶區(qū)。本文針對旋轉(zhuǎn)導向鉆井系統(tǒng)的技術(shù)特點,在已有鉆井姿態(tài)測量理論的基礎上,提出了應用于井下工具姿態(tài)測量的多通道數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括以下幾部分:1.系統(tǒng)選用TMS320F2812型DSP芯片作為主控制器,系統(tǒng)硬件電路部分的整體設計主要圍繞TMS320F2812芯片,包括系統(tǒng)的供電電路、時鐘電路、復位電路等DSP的基礎外圍電路構(gòu)成DSP的最小系統(tǒng),結(jié)合信號調(diào)理電路、通道選擇電路、ADC采樣電路等功能模塊電路共同構(gòu)成本次設計,以實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)的采集與處理功能。2.開發(fā)相應的功能軟件程序,采用模塊化編程思想,編寫了系統(tǒng)的初始化子程序、數(shù)據(jù)采樣通道選擇程序、AD7981與DSP的接口程序設計、SPI數(shù)據(jù)傳輸子程序與姿態(tài)角解算程序等功能模塊子程序。3.應用姿態(tài)角解算算法,對井下工具姿態(tài)參數(shù)進行解算,并對解算得到的姿態(tài)角參數(shù)進行誤差校正�；赥X-3...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1PowerDrivevortex-combo-2（2）BakerHughes（貝克休斯）AutoTrak貝克休斯公司生產(chǎn)的AutoTrak系列旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆井系統(tǒng)主要由不旋轉(zhuǎn)外筒和旋轉(zhuǎn)心軸兩大部分構(gòu)成，具有連續(xù)導向和對井眼軌跡進行自動控制的能力，可以有效提高井眼平滑

3ROP（機械鉆速），最大化鉆頭的功率以進行更深的鉆探，增加了鉆機的工作范圍，其旋轉(zhuǎn)作用可在鉆進過程中調(diào)節(jié)孔的位置，通過實地驗證，可以有效降低發(fā)生粘連。套管磨損和鉆柱疲勞的風險，該系統(tǒng)的完全集成動力部分將泥漿液壓動力轉(zhuǎn)換為機械能，使其得到了更大的鉆探堅硬地層的動力。該系統(tǒng)還擁有最....

圖2-1平臺式慣性

性導航系統(tǒng)[38]。平臺式慣性導航系統(tǒng)由三軸陀螺穩(wěn)定平臺、加速度計、導航計算機、控制顯示器等部分組成。將姿態(tài)傳感器件安裝在導航平臺上，在平臺中建立起空間立體坐標系，其敏感軸與平臺軸平行，導航平臺中的三根穩(wěn)定軸可以用來模擬導航坐標系，通過運算從而得到載體的姿態(tài)信息。平臺式慣性導航系....

圖2-6姿態(tài)傳感器安裝示意圖

14了解井下鉆井工具具體的工作姿態(tài)。圖2-6姿態(tài)傳感器安裝示意圖基于上述介紹的坐標系，井下工具姿態(tài)參數(shù)詳細定義如下：1）方位角A：井下工具在水平面內(nèi)從地理坐標系的正北方向旋轉(zhuǎn)至井眼軌跡在水平面投影的角，其反映了水平面內(nèi)鉆井工具運動的方向；2）井斜角I：井下工具軸線與重力矢量間的夾....

圖3-2電源電路原理圖

匭裕?涑齙繆垢扇漚閑。?畢菰謨諂渥?恍?式系汀?根據(jù)系統(tǒng)具體要求，本設計采用TI公司生產(chǎn)的TPS769xx系列電源芯片作為DSP的供電需求，TPS769xx系列電源芯片是一款超低功耗的低壓差線性穩(wěn)壓器，100mA壓降時靜態(tài)電流僅為17μA，待機模式下的靜態(tài)電流為1μA，符合系統(tǒng)所....

本文編號：3977813