随钻测量磁干扰消除的研究.pdfVIP

学兔兔 《自动化与仪器仪表》20l2年第5期 (总第163期) 随钻测量磁干扰消除的研究 詹世玉 ，吴银成 ，薛宏珍 ，王祖迅 ( 中煤科工集团重庆研究院 重庆，4 0 00 3 9) (2重庆海联职业技术学院 重庆，4 011 2 0) 摘 要：针对钻探领域存在钻具固有的磁干扰及环境的随机磁干扰，从理论模型的角度研究，在前人研究的 钻具自身磁干扰直接消除法的基础上，提出了大值消除法及增加陀螺仪法解决环境的随机磁干扰问题。最后将三 种方法结合进行仿真，结果表明能可靠地解决磁干扰问题。 关键词：随钻测量；磁干扰；模型；解决方法；仿真 Abstract：Inorderto solvetheproblemsthattheinherentmagneticinterferenceofdrillingtoolandrandommagneticinterferenceof environmentareexistinthedrillingarea,thispaper studiedonthetheoreticalmodelpoint．Ontheprevious studiesofddUingtools ma gnetic interferenceaboutthedirectlyeliminationputforwardthemethodsoflargevalueelimination and addinggymto solvethe environmental randomma gneticinterference．This articleintegratedwiththesemethodsfor simulating andtheresults showthatitcanresolveinterference problem reliably． Key words：MWD；Magneticinterference；Model；Solution；Simulation 中图分类号：TP337 文献标识码：A 文章编号：1O01-9227(2012)05-0021-03 0 引 言 对于空间姿态角的获得，根据导航学旋转变换中的 随钻测量技术(MwD)，是指在钻进的同时实现各种参 欧拉定理，载体在空间中的姿态可用相对于地理坐标系有 数连续测量的技术 ，其主要获取方位角、倾斜角、工具 限次的转动来表示，每次转动的角度即为航向角、俯仰角 面角、温度等参数，为安全高效钻进提供可靠的策略依 和横滚角 ，即是钻进工程的方位角、倾角和工具面角， 据。近年来随着非开挖技术发展，地下水平定向钻进技术 它们的定义如图2所示。 得到越来越广泛的应用，为了实现水平定向钻进中的轨迹 具体数学关系如下： 监控和精确导向，必须实时获取地下钻头的姿态参数和钻 (cos~0一sin 1fl 0 0 1f cos~,sin~01 头的空间位置 。但是因磁性干扰的存在，影响随钻测量 l。( 0 Il 0∞ 棚l卜sin~c0s 0 f(1) 系统准确获取姿态参数，进而制约其更广泛的发展。 sine 0 cos庐Jto—sinO cosO)(,0 0 1