175℃条件下近钻头随钻测井几何导向技术研究

基本信息
批准号:41504141
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:杨永友
学科分类:
依托单位:中国科学院地质与地球物理研究所
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:史儒慧,栾晓东,真齐辉,李萌
关键词:
校正方法随钻测井几何导向
结项摘要

In recent years, with the ongoing increase of the oil well, especially the horizontal oil well around the world, the continued increase in demand for advanced at-bit logging-while-drilling (LWD) equipment is great. However, this kind of product is almost monopolized by foreign companies..In order to solve the challenge of meeting the needs of the equipments in China, the project mainly carries on the study of geometric orientation unit of geosteering device that can be used in at-bit LWD at a extreme temperature of 175℃. The key contents of the study are as follows:.1) Serious screening the magnetic sensors, acceleration sensors, and the general electronic components to meeting the high temperature conditions; Testing their electrical characteristics by experiment, and studying out the temperature coefficient compensation law;.2) Improving error calibration of the magnetic and acceleration sensors and correcting algorithms; Studing on the calibrating operation;.3) Proposing a filtering algorithm to achieve useful signals from the magnetic and acceleration sensors under the conditions of strong vibration and high-speed self-rotating;.4) Improving the performances of complex mathematical calculations in embedded processors and reducing the computational time to make calculating speed suitable for application requirements..Based on this study, we hope to get the performance indicators of the design as: working temperature of -30~175℃, inclination angle accuracy of 0.5°,azimuth accuracy of 2.0°, and tool face angle precision of 1.0°..The successful study of the project will be useful to promote the technology in our country close to the international advanced level .In addition, the complete research has important practical significance and valuable reference for designing other equipments used by at-bit LWD.

近年来全球钻井数量,尤其是水平井数量持续增加,对高精尖的近钻头随钻测井仪器需求不断上升,而这类产品的核心技术基本被国外垄断。本项目着眼于国内客观需求,提出研究能工作于175℃的近钻头随钻测井几何导向装置,重点研究内容有:1)高温条件下磁场和加速度传感器以及通用电子元器件的筛选,标定温度与信号输出特性的规律,测试其电学特性;2)改进磁场和加速度传感器的误差标定和校正算法,给出标定操作方法; 3)提出高振动和自旋运动条件下磁场和加速度传感器输出信号的滤波处理方法,有效提取有用数据; 4)改进复杂数学运算的实现方法,减少嵌入式处理器的计算时间。本项目设计的解决方案拟达到工作温度范围-30~175℃,倾角观测精度0.5°,方位角观测精度2.0°,工具面角观测精度1.0°的性能指标,与国际先进水平相当。本项目若顺利完成,将会对近钻头随钻测井其他装备研发提供有益参考。

项目摘要

本项目研究使用磁强计和加速度计来进行姿态解算,解决几何导向过程中的误差补偿和校正问题、姿态融合和滤波问题,选用合理的传感器和电子元件,并设计机械结构,实现。.项目研制了一套样机,实现了将三轴磁通门传感器和三轴石英加速度传感器组合起来测量姿态,主要研究进展和成果包括:1)建立了可工作在175℃的几何导向硬件平台,包括高温高精度姿态测量传感器、高温高精度数据采集、处理和存储电路、设计并加工了符合国际主流设计的结构骨架。2)建立了175℃的下传感器温度效应补偿和安装误差校正方法,包括2次方传感器温度补偿算法和一套转台多位置的传感器安装误差标定方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
2

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020
3

五轴联动机床几何误差一次装卡测量方法

五轴联动机床几何误差一次装卡测量方法

DOI:
发表时间:
4

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019
发表时间:2021
5

基于混合优化方法的大口径主镜设计

基于混合优化方法的大口径主镜设计

DOI:10.3788/AOS202040.2212001
发表时间:2020

杨永友的其他基金

相似国自然基金

1

可用于地质导向的随钻声波远探测测井理论基础研究

批准号:41404091
批准年份:2014
负责人:魏周拓
学科分类:D0408
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

随钻电测井新方法研究

批准号:60931004
批准年份:2009
负责人:聂在平
学科分类:F0114
资助金额:210.00
项目类别:重点项目
3

高精度自适应目标导向hp有限元随钻电测井响应数值模拟

批准号:41074099
批准年份:2010
负责人:刘得军
学科分类:D0408
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
4

随钻测井数据声波无线传输方法研究

批准号:61201131
批准年份:2012
负责人:张伟
学科分类:F0103
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目