第三节磁罗盘单、多点测量仪器

磁罗盘照相测斜仪分为单点测斜仪和多点测斜仪两类, 是目前国内石油定向钻井
行业中使用最普遍的测量仪器, 这两类具有结构简单、操作方便、价格低廉的优点。
在裸眼井中, 将仪器下到钻具组合的无磁钻铤位置, 采用定时器控制仪器电源将某一
井深的井斜角、方位角和工具面角数据记录在胶片或胶卷上, 作为永久性资料保存。
国内外石油行业中使用的磁罗盘照相测斜仪有数十中, 目前国内应用最多的是美

国 EASTMAN CHRISTENSEN

公司的 R

型和 E 型罗盘测斜仪,

以及部分美国 SPERRY-

SUN

公司的 A

型和 B

型罗盘测斜仪。其中 R

型和 A 型为常规仪器, E

型和 B 型为

高温仪器。国产单、多点测斜仪主要是西安石油仪器厂和牡丹江石油仪器厂两家, 这

两家的产品均为仿制美国 EASTMAN CHRISTENSEN

公司的 R 型单、多点测斜仪。

    一. 磁罗盘单点照相测斜仪
    1. 磁单点测斜仪的结构和工作原理
    磁单点测斜仪由定时器、电池筒、照相机总成、罗盘短节、外筒总成及辅助工具
等五部分组成。
    (图片: SPERRY-SUN A 型磁单点测斜仪组装图)
    (图片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型磁单点测斜仪组装图)
    (1). 定时器
    磁单点测斜仪使用的定时器有机械定时器、电子定时器、蒙乃尔传感器和运动传
感器等四种, 其作用均为控制仪器电源在特定的时间使照相机拍摄测斜胶片。
    ①. 机械定时器
    (图片: SPERRY-SUN 磁单点测斜仪机械定时器)
    机械定时器是一套钟表机构, 当转动定时轮使其对准要求的照相时间时,定时轮将
受机械发条力的作用,

在钟表齿轮系统的控制下往回运动。当定时轮上的 O 对准外壳

上的 ON 时, 定时轮上的触点与钟表系统的触点接触, 使电源导通开始照相。
    ②. 电子定时器
    电子定时器是由振荡器、分频器、计数器、开关电路和调节部分组成。其工作原
理类似于石英电子钟。
    (图片: EASTMAN CHRISTENSEN 磁单点测斜仪电子定时器)
    ③. 蒙乃尔传感器
    蒙乃尔传感器是由参考振荡器、测量振荡器、时基振荡器、频率合成器、整形放
大器、计数开关电路、分频与延时电路和时间选择电路等组成。蒙乃尔传感器的测量

线圈能够敏感周围环境的金属材料 (如钻杆和无磁钻铤), 对周围不同的金属材料, 线
圈产生的电感量不同, 从而使测量振荡器产生不同的输出频率。只有在无磁钻铤的环
境中产生的频率, 经过合成放大才能导通开关电路, 控制单点测斜仪照相。
    (图片: EASTMAN CHRISTENSEN 单点测斜仪蒙乃尔传感器)
    ④. 运动传感器
    运动传感器与单点测斜仪组装后由运动状态变为静止, 并稳定一段时间后导通开
关电路, 控制单点测斜仪照相。
    (2). 电池筒
    (图片: SPERRY-SUN A 型磁单点测斜仪电池筒)
    (图片: EASTMAN CHRISTENSEN R 型磁单点测斜仪电池筒)