全姿态光纤陀螺井眼轨迹连续测量仪研究.pdfVIP

学兔兔 第33卷 第12期 仪 器 仪 表 学 报 VoL 33 No．12 2012年12月 Chinese Journal of Scientific Instrument Dec．2012 全姿态光纤陀螺井眼轨迹连续测量仪研究球 任春华，李 兵，赵幸子，廖 冠，李静伟 (重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室 重庆 400030) 摘 要：在油气井井眼轨迹测量中，针对传统磁通门磁力计无法在套管井、铁矿井等受磁场干扰或无磁环境下测量的问题，研 制了一种新型小口径全姿态井眼轨迹连续测量仪。系统采用了新研制的小口径精密三轴一体化光纤陀螺和3个石英加速度计 作为核心传感器，为克服高温恶劣环境对仪器测量精度的影响，提出了加装保温瓶、置入吸热材料、对传感器采用小波神经网络 进行温度漂移辨识与补偿的方案。给出了系统方案、轨迹测量算法、漂移误差估计与补偿算法。测试结果表明：该系统倾角测 量范围为0。～180。，井斜方位为0。一360。，井斜方位精度优于±3。，倾角精度优于4-0．15。。系统能够有效解决在无磁或磁干扰 等环境下的轨迹连续测量问题，其全姿态测量特点使其亦适用于日益增多的水平井测量，具有广阔的应用前景。 关键词：轨迹测量；全姿态；无磁环境；光纤陀螺；小口径 中图分类号：TN98 TH76 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：440．45 Study on all-attitude fiber optic gyro well-hole trajectory continuous measuring instrument Ren Chunhua，Li Bing，Zhao Xingzi，Liao Guan，Li Jingwei (Key Laboratory ofO,to—Electronic TechnologySystem，Min~try ofEducation， Chongqing University，Chongqing 400030，China) Abstract：In the field of oil and gas well hole trajectory continuous measurement，aiming at the problem that traditional fluxgate magne— tometer can not make measurement effectively in interference magnetic field or nonmagnetic environment like iron mine and etc．，a new type of small caliber all—attitude well-hole trajectory continuous measurement instrument is developed．The system adopts the new devel- oped small caliber precision three—axis integrated fiber optic gyroscope and three quartz accelerometers as the core sensors．To overcome the influence of high-temperature harsh environment，three key technologies are proposed，which are adopting thermos，adding heat—ab- sorbing material and using wavelet neural network t