承上,利用动力调谐抵消弹性支承的正弹性力矩,使转子所受到的弹性约束近似为零。因此
具有:
(
1)漂移小、精度高、体积小,可在钻杆或油管内使用。
(
2)工作过程自动寻北,测量前后均无需校北,可以消除人为误差,使用方便。
(
3)不受地质和周围环境影响,抗磁性干扰。
由于漂移很小,有效地提高了井身轨迹测量结果的准确性,成为目前老井复测井身轨
迹和侧钻井开窗定向的主要技术。两种陀螺的性能对比如表一:
陀螺性能对比
2.结构与测量原理
动力调谐陀螺测井技术的核心部件是惯性测量组件,包括一个动力调谐速率陀螺和两
个石英加速度计。组件通过一对轴承支撑在外壳上,其旋转轴与井下仪外壳轴线重合,在扶
正器的作用下与井筒轴线平行。动力调谐速率陀螺测量地球自转角速率分量;石英加速度计
测量地球重力加速度分量。所测信号经采集编码通过电缆送至地面测井系统,经计算机解算
可得出井筒的倾斜角、方位角、工具面角等参数,进一步计算可得出垂深、南北偏移、东西偏
移、闭合方位等参数。通过对井筒不同深度的测量,即可得出井身轨迹曲线。
3.选井要求
(
1)114 通井归通井至测量井段以下 20 米。
(
2)井场作业动力配合吊装测井天地滑轮。
(
3)井场有正对井口的且距离不小于 20 米的平坦场地用于摆放测井车辆,有 220 伏
电源。
4.测井要求
(
1)速度:直井段(〈3 度〉小于 2000 米/小时
井斜〈
10 度: 小于 1200 米/小时
井斜〉
10 度:小于 900 米/小时
井斜〉
25 度:小于 500 米/小时
定向座键:速度控制在
1500 米/小时以内。
(
2)测井时间:仪器启动后 30 秒开始测井,断电后 60 秒方可起下电缆,陀螺重复起
动时间间隔应大于
60 秒。
(
3)电缆:测量时滚筒刹车要可靠,严禁仪器带电滑动。
(
4)测量点数:井口 10 米一点,100-300 间隔 100 米一点,300-600 间隔 50 米一点,
600-测量井段下界间隔 30 米一点。
通常情况下一个点的测量时间约
6 分钟(仪器供电、稳定 1 分钟,测量 1 分钟,断电稳
定
1 分钟,电缆起下 3 分钟),以 2400 米井深估算,整个测井过程约测 70 个点,耗时 9 个
小时。
5.现场资料粗判
现场操作人员可粗略判断所测数据是否正确,并据此判断仪器工作是否正常。当井斜小
于
1 度时,所测方位规律性不强,没有明显的趋势。当井斜大于 1 度时,方位有明显的变化
趋势,通常相邻两点方位变化不超过
10 度,如明星超出此范围,则仪器很可能工作不正常。
另外井斜亦遵循延续变化的规律,一般不会有跳变,特殊情况有这一现象(即
“狗腿度”)。
6.实际应用
动力调谐速率陀螺测井仪是一种新型精密陀螺测斜系统,特别适用于有磁性干扰的丛
式井、加密井的钻探测量及在完井后的套管内或钻杆内进行测量。
6.1 井身轨迹复测
在完井之后(或在钻井的过程中)对井身轨迹的测量,用以描述井眼的空间位置,验