SZD旋转式无线随钻测量仪系统操作说明.docx
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SZD旋转式无线随钻测量仪系统操作说明
SZD2000旋转式无线随钻测量仪系统操作说明
1.地面系统组成
\
图一:
MWD地面系统
·泵压传感器
泵压传感器,装在地面高压泥浆管线上,检测高压立管压力的轻微变化,以4-20mA标准信号输出到地面接口箱。
现场安装压力传感器的位置可选在立管灌泥浆孔处,将转换接头连接在2"公制由壬上。
·泵冲传感器
泵冲传感器,由安装于活塞式泥浆泵上,这是-套拨动开关,安装时把拨杆靠在泵活塞杆的固定螺丝上,当活塞往复运动时,推动传感器的拨杆接通电路产生泵冲信号。
活塞每往复一次产生一个信号,称为泵冲同步信号。
注意:
泵冲传感器架固定于泥浆泵的侧壁上。
调整固定位置,使拨杆可被泵轴卡盘推成45为宜(角度太大有回弹现象)。
·地面接口箱(SIB):
地面系统的心脏。
·工控机:
内装CAN卡及定向软件包
·钻台显示器(RFD):
安装在钻台,为司钻和定向井工程师提供MWD仪器的静态测量和工具面显示。
地面系统的连接:
地面接口箱后面板端
1SPP------------------------接压力传感器电缆
2PUMP-----------------------接泵冲传感器电缆
3POWER----------------------接司显电源电缆
4I/O------------------------接司显信号电缆
5COM1-----------------------工控机CAN口
2、探管SEA使用说明
2.1SEA工作方式:
工作方式1:
默认工作方式,可通过“泵短停”功能进入工作方式9。
该工作方式连续20组工具面一组动态短测量(井斜,方位,重力和,磁场和)依次循环。
S12CS34CS3EC……..(20组)SS123234E34234CS12C………
工作方式3:
该工作方式当连续六组工具面变化小于6度时,自动进入节能模式发HS,当工具面变化大于6度是自动退出节能模式。
可通过“泵短停”功能进入工作方式为9。
注意:
该工作模式可在井下仪器下井前在地面通过“串口设置盒”在定向软件的“工作模式设置”中设置。
工作方式7:
在此工作方式下,无法通过“短停”功能进入工作方式9,也不能进入工具面节能模式。
注意:
该工作模式可在井下仪器下井前在地面通过“串口设置盒”在定向软件的“工作模式设置”中设置。
工作方式9:
当开泵52秒后,发一组静态测量不发工具面的工作方式。
2.2、SEA有3度转换角的判断
1)井斜小于3度时,用磁工具面TTF(磁力高边),表示的是工具面针对地理北极的角度,可实现定方位定向,其传输格式为:
SS...S015S0…
2)井斜大于3度时,系统将自动转换为重力工具面GTF(重力高边)定向,传输格式为:
SS...S10CS1…
注意:
如在MWD技术服务时,不需要工具面(如转盘钻进)时,可通过(在开泵状态下停泵30-45秒开泵)改变工作方式为纯静态测量方式9。
其传输格式为:
SS**************无工具面数据,52秒后发一组HS不在发码。
再次短停泵将返回原工作模式。
3、SEA测量信号序列(十六进制数)及计算
3.1静态测量:
当开泵工作正常后,要获得当前井深位置的静态测量时,应停泵保证钻具静止稳定,该井深位置的轨迹参数的测量在停泵1.5分钟内完成。
在测量过程中,钻具应处于静止稳定状态。
在停泵1.5分钟以后允许开泵,开泵后稳定52秒(此时,泵压必须保持稳定),传输静态测量数据。
SSA1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3E1E2E3F1F2K1K2J1J2J3S
1)SS为全测量同步头
2)A1A2A3为井斜(INC);
计算方法为:
(A1A2A3__转换为十进制数)÷10
(A1×256+A2×16+A3)÷10
例:
发码为:
386―(3×256+8×16+6)÷10=89.9
3)B1B2B3为方位(AZI);
计算方法为:
(B1B2B3__转换为十进制数)÷10+当地磁偏角(DEC)
(B1×256+B2×16+B3)÷10+DEC
4)C1C2C3为重力和(Gtotal);
计算方法为:
C1≥8时,将C1换算为十进制数C1(10);
公式为:
[(C1(10)-8)×256+C2×16+C3]÷10000=G*,
Gtotal=G*+1
C1<8时,将C1换算为十进制数C1(10);
公式为:
[C1(10)×256+C2×16+C3]÷10000=G*
Gtotal=1-G*
理想Gtotal值为1;实际Gtotal值不为1时与1的差值就是超差值。
5)D1D2D3为磁场和,
计算方法为:
(F1F2F3__转换为十进制数)÷12.5
(F1×256+F2×16+F3)÷12.5
例:
发码为:
293―(2×256+9×16+3)÷12.5=53.52
6)D1D2D3为偏转角(ROT)
计算方法为:
A=(D1D2D3__转换为十进制数)
(D1×256+D2×16+D3)
7)E1E2为温度(TEMP,)
计算方法为:
(E1E2__转换为十进制数)×2
(E1×16+E2)×2;
8)F1F2为电池电压,
计算方法为:
(F1F2__转换为十进制数)×2
(F1×16+F2)×2;
9)J1J2J3为磁倾角,
计算方法为:
(J1J2J3__转换为十进制数)÷10
(J1×256+J2×16+J3)÷10
3.2、动态短测量:
只传送井斜,方位,重力和,磁力和
SSA1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3
3.3、工具面序列:
SH1H2N
N:
为5或C,5为磁工具面,C为重力工具面
工具面计算
工具面=(H1H2---转换为十进制数)×2
(H1×16+H2)×2;
3.4、SEA的技术指标
1)井斜测量精度:
±0.15°
2)方位测量精度:
±1°
3)重力工具面测量精度:
±1°
4)磁性工具面测量精度:
1°
5)工作温度范围:
0℃—125℃
6)重力和:
±△5‰
7)磁力和:
±△5%
8)磁倾角:
±1°
4仪器零位读取
将井下仪器串连接放到V型架上,所有丝扣用抱钳打紧使脉冲器的悬挂螺丝口朝上,将串口测试盒的开关拨到“down”,与SEA的尾端相连,将串口线的一端接串口测试盒,另一端接计算机串口(见图)。
打开计算机,运行程序,把串口测试盒的开关拨到“up”,计算机上显示仪器角差值。
图:
角差测试
5、工具零位的获取
仪器在入井下钻前,必须测量MWD仪器工具面与动力钻具弯接头刻线之间的角度差,然后减去仪器零位
以MWD仪器短节上面的参考标记(无磁螺钉)为基准,顺着井
眼,由上往下看,顺时针方向量取仪器工具面与动力钻具弯接头刻线之间的夹角(0°~360°)即为偏差角。
6、侧斜另长A计算:
A=由无磁钻铤到钻头的长度-5米
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