CN114236452B - Mwd导向探管单轴恒磁标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种标定方法，具体涉及一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法，在三轴无磁标定台上安置一对相同的彼此平行且共轴的亥姆霍兹线圈，MWD导向探管上安置磁通门传感器；将三轴无磁标定台方位面与地球磁场方向垂直放置，以消除地球磁场的干扰，通过上位机先在不加磁场时对此时磁场进行采样，然后通过恒流源给一对亥姆霍兹线圈通以同方向电流产生一个正磁场，并对此时磁场进行采样，最后通过恒流源产生一个负磁场，再进行数据采样，通过采集的三组数据，以此完成对X轴的标定，然后以相同步骤对Y轴和Z轴进行标定。该标定方法具有快速、准确、稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种标定方法，具体涉及一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法。
背景技术
在石油钻井行业，通常导向探管磁通门传感器标定是在无磁环境中，利用地球本身磁场来标定。由于地磁要素在空间和时间上都不是恒定的，即产生标定的标准不是恒定的，这样会使探管方位上产生一定误差，再者在城市中完全无磁的环境很难找到，城市的钢筋、金属构件，流动的车辆都会造成磁场分布的畸变，所以难以实现完全无磁的环境，难以准确标定探管的测量精度。故此，设计一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法是十分必要的。
发明内容
为解决上述技术问题，提供了一种快速、准确、稳定的MWD导向探管单轴恒磁标定方法。
本发明采用的技术方案为：一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法，所述标定方法包括以下步骤：
步骤一、根据罗盘将三轴无磁标定台方位面与地球磁场方向垂直放置，以消除地球磁场的干扰，将MWD导向探管垂直插入三轴无磁标定台，并旋转MWD导向探管的工具面到X轴，在上位机上进行观察，直到此时的角度为90°；
步骤二、通过上位机在不加恒流源的时候对此时磁场进行采样，此时采集的数据为无外加磁场时的数据；
步骤三、通过恒流源外加一个正磁场，并通过上位机进行数据采集；
步骤四、通过恒流源外加一个负磁场，并通过上位机进行数据采集；
步骤五、将步骤二至步骤四获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对X轴的标定；
步骤六、将MWD导向探管的工具面旋转到Y轴，并重复步骤二至步骤四的数据采集；
步骤七、将步骤六获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对Y轴的标定；
步骤八、将MWD导向探管的工具面旋转到Z轴，并重复步骤二至步骤四的数据采集；
步骤九、将步骤八获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对Z轴的标定。
进一步的，还包括实施标定方法的MWD导向探管单轴恒磁标定仪器，该标定仪器包括三轴亥姆霍兹线圈、三轴无磁标定转台、MWD导向探管、高精度磁通门传感器、电流控制模块、转台控制模块、数据采集模块和计算机；所述计算机分别与电流控制模块、转台控制模块和数据采集模块进行数据传输，数据采集模块分别与MWD导向探管和高精度磁通门传感器进行数据传输，电流控制模块与三轴亥姆霍兹线圈进行数据传输，转台控制模块与三轴无磁标定转台进行数据传输。
本发明的有益效果：提供了提供了一种快速、准确、稳定的MWD导向探管单轴恒磁标定方法。该方法采用上位机结合标定软件和高精度恒流源对MWD导向探管的X、Y、Z三轴进行标定，具有快速、准确、稳定的优点。
附图说明
图1是实施例一中标定方法的流程图；
图2是实施例二中标定仪器的结构框图。
实施方式
参照图1，一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法，所述标定方法包括以下步骤：
步骤一、根据罗盘将三轴无磁标定台方位面与地球磁场方向垂直放置，以消除地球磁场的干扰，将MWD导向探管垂直插入三轴无磁标定台，并旋转MWD导向探管的工具面到X轴，在上位机上进行观察，直到此时的角度为90°；
步骤二、通过上位机在不加恒流源的时候对此时磁场进行采样，此时采集的数据为无外加磁场时的数据；
步骤三、通过恒流源外加一个正磁场，并通过上位机进行数据采集；
步骤四、通过恒流源外加一个负磁场，并通过上位机进行数据采集；
步骤五、将步骤二至步骤四获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对X轴的标定；
步骤六、将MWD导向探管的工具面旋转到Y轴，并重复步骤二至步骤四的数据采集；
步骤七、将步骤六获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对Y轴的标定；
步骤八、将MWD导向探管的工具面旋转到Z轴，并重复步骤二至步骤四的数据采集;
步骤九、将步骤八获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对Z轴的标定。
实施例
参照图2，实施标定方法的MWD导向探管单轴恒磁标定仪器主要包括三轴亥姆霍兹线圈、三轴无磁标定转台、MWD导向探管、高精度磁通门传感器、电流控制模块、转台控制模块、数据采集模块和计算机；所述计算机分别与电流控制模块、转台控制模块和数据采集模块进行数据传输，数据采集模块分别与MWD导向探管和高精度磁通门传感器进行数据传输，电流控制模块与三轴亥姆霍兹线圈进行数据传输，转台控制模块与三轴无磁标定转台进行数据传输。
用于MWD导向探管单轴恒磁标定方法是建立在MWD导向探管单轴恒磁标定仪器基础上，标定仪器主要包括上位机（计算机）、恒流源、数据采集模块、三轴亥姆霍兹线圈、三轴无磁标定台、MWD导向探管、磁通门传感器；其中三轴无磁标定台采用ABS工程塑料；所述的恒流源属于高精度恒流源；所述MWD导向探管通过数据采集模块与上位机相连接，数据采集模块通过MWD导向探管采集磁场信号，将其传输给上位机；仪器中三轴无磁标定台与三轴亥姆霍兹线圈同轴布置， MWD导向探管上设置有磁通门传感器；三轴无磁标定台通过导线与高精度恒流源相连接，在恒流源上输入实际驱动线圈的电流值来驱动三轴亥姆霍兹线圈。MWD导向探管通过数据采集模块与上位机相连接，数据采集模块通过MWD导向探管采集磁场信号，将其传输给上位机。通过罗盘将三轴无磁标定台方位面与地球磁场方向垂直放置，以消除地球磁场的干扰，再分别通过高精度电流源对三轴亥姆霍兹线圈不外加磁场、外加正磁场、外加负磁场，在上位机上采集三组数据，利用标定软件对X、Y、Z三轴进行准确标定。
Claims (2)
1.一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法，其特征在于：所述标定方法包括以下步骤：
步骤一、根据罗盘将三轴无磁标定台方位面与地球磁场方向垂直放置，以消除地球磁场的干扰，将MWD导向探管垂直插入三轴无磁标定台，并旋转MWD导向探管的工具面到X轴，在上位机上进行观察，直到此时的角度为90°；
步骤二、通过上位机在不加恒流源的时候对此时磁场进行采样，此时采集的数据为无外加磁场时的数据；
步骤三、通过恒流源外加一个正磁场，并通过上位机进行数据采集；
步骤四、通过恒流源外加一个负磁场，并通过上位机进行数据采集；
步骤五、将步骤二至步骤四获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对X轴的标定；
步骤六、将MWD导向探管的工具面旋转到Y轴，并重复步骤二至步骤四的数据采集；
步骤七、将步骤六获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对Y轴的标定；
步骤八、将MWD导向探管的工具面旋转到Z轴，并重复步骤二至步骤四的数据采集；
步骤九、将步骤八获得的三组数据利用标定软件反映出磁场灵敏度，并完成对Z轴的标定。
2.根据权利要求1所述的一种MWD导向探管单轴恒磁标定方法，其特征在于：还包括实施标定方法的MWD导向探管单轴恒磁标定仪器，该标定仪器包括三轴亥姆霍兹线圈、三轴无磁标定转台、MWD导向探管、高精度磁通门传感器、电流控制模块、转台控制模块、数据采集模块和计算机；所述计算机分别与电流控制模块、转台控制模块和数据采集模块进行数据传输，数据采集模块分别与MWD导向探管和高精度磁通门传感器进行数据传输，电流控制模块与三轴亥姆霍兹线圈进行数据传输，转台控制模块与三轴无磁标定转台进行数据传输。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103089242A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Mwd定向探管有源磁场标定方法 |
| CN106246168A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种近钻头钻具姿态随钻测量装置及测量方法 |
| CN206091970U (zh) * | 2016-08-29 | 2017-04-12 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种旋转状态下重力加速度测量装置 |
| CN107202968A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-26 | 上海交通大学 | 一种用于磁共振成像的多路匀场电流源及其运行方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN106246168A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种近钻头钻具姿态随钻测量装置及测量方法 |
| CN206091970U (zh) * | 2016-08-29 | 2017-04-12 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种旋转状态下重力加速度测量装置 |
| CN107202968A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-26 | 上海交通大学 | 一种用于磁共振成像的多路匀场电流源及其运行方法 |
| CN211144480U (zh) * | 2019-12-06 | 2020-07-31 | 郑州士奇测控技术有限公司 | 随钻测量系统与旋转导向系统联袂传输用无线短传装置 |
| CN113670361A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-19 | 贝兹维仪器(苏州)有限公司 | 一种无磁环境的随钻传感器标定系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| MEMS加速度传感器在矿用随钻轨迹测量系统中的误差校正;燕斌;;煤田地质与勘探;20171231(04);第148-152页 * |
| 旋转导向定向探管标定系统软件设计;周静;陈冲;彭琰举;尚小峰;;西安石油大学学报(自然科学版);20150325(第02期);第12、115-118和122页 * |
| 随钻测试压力传感器标定系统;张艳梅 等;《石油仪器》;20070430;第2卷(第2期);第44-46页 * |
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