钻进中导向工具姿态测试技术研究
智能导向钻井工具XTCS中的姿态测量系统利用的是惯性导航原理，它是在空间坐标系的三轴上安装三个加速度传感器，用来敏感重力加速度，进而获得当前井眼姿态。目前，钻井中的姿态测量是在停钻的情况下进行的。此时，加速度传感器敏感到的只是重力加速度，能够获得较准确的井眼姿态信息。本文提出了在钻进过程中进行井眼姿态测量，此时加速度传感器敏感到的不只是重力加速度，还有振动加速度和离心加速度，这些对于姿态测量都是干扰信号。造成井眼姿态测量不准确，为了得到准确的井眼姿态信息，必须排除这两种干扰。
本文首先搭建了实验室斜井模拟钻井平台，获取了大量的钻进中加速度传感器信号，对信号进行了频谱分析，确定了信号中的频率成分，进而提出并设计出了振动加速度排除所需的低通滤波器，用软件的方法编入到了井下单片机中。最后给出了离心加速度的排除方法，并以实验数据为例，验证了此方案的可行性。
通过本课题的研究，给出了一套排除钻进中井眼姿态测量干扰信号的方案，为精确的定向钻井控制提供了有力支持。
井眼姿态;加速度传感器;频谱分析;滤波器设计;智能导向钻井工具;石油工业
西安石油大学
硕士
信号与信息处理
傅鑫生;周静
2007
中文
TE928
65
2007-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）