陀螺测斜仪技术手册
内延伸，增大了井与油藏的交换面积，改变了液体向井流动的流动状态，因而在一般情况下都能产生比垂直井更加优越的开采效果。另外，油层内水平井间的驱替流动在一定条件下近似于线性流动，具有最大的驱替流量，因而水平井具有较大的产能，可以提高采油速度。同时在一定范围内，水平井的波及系数高于垂直井的波及系数，利用水平井可以提高油层的最终采收率。
目前改善薄油层开发效果，已成为油田开发的重要问题。例如，大庆油田北部剩余油层厚度的９０％以上在主体和非主体薄砂层中，外围油田也多是低渗透薄油层油田。实践证明，利用水平井可以提高薄油层产量，改善开发效果。如大庆榆树林油田树平１井是在平均有效厚度为０．５ｍ左右的低渗透薄油层内完钻的一口水平井。该井投产以来已经获得较多的原油日产量，大约相当于同地区２－５．５口垂直井的产量。
水平井采油最引人关注的是经济和技术问题。在我国水平井未能广泛应用的重要原因一是费用太高，一是井下的测向。但是随着水平钻井技术的不断提高，钻井费用将逐渐下降。目前在美国一些地区水平钻井已成为主要采油方式。美国全国已钻水平井３７００多口，水平段长度平均为４５０ｍ－１０００ｍ，费用一般为垂直井的一倍，但以后会降低。考虑到水平井的产量几倍于垂直井，对于埋藏较深的油藏，几口垂直井的费用远远超过一口水平井的费用，而水平井较高的采油速度又可极大地缩短投资回收期，因而水平井的经济前景一定会越来越好。
陀螺测斜仪就是能在油田生产中起着开窗侧钻、打水平井的一种仪器，该仪器可在井下通过陀螺测量出待开窗的方位，这样可在旧井、老井下按实际油层方向重新开窗，使旧井、老井得到二次开发，不但节约了开支，而且也大大节省了人力物力，因此国内急需此类井下仪器。该项目的研制成功，将对加快石油天然气勘探和开发步伐有着一定的推动作用。
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1.3 技术指标及参数
? 可测参数：井斜角、方位角、工具面角、工作温度、磁定位信号 ? 测量范围与精度：
? 方位角 ? 井斜角
：０?－３６０? 误差??2?（井斜?70?） ：０ ?－7 0?
误差??０.15? 误差??2?
? 工具面角 ：０?-３６０? ? 测井方式：点测
? 井下工作温度：－２０?C－１２５?C ? 抗冲击强度：300ｇ,1.5ms (1/2sine)
? 抗压外壳尺寸：直径??45毫米
? 电缆通讯：井下仪与地面系统采用曼彻斯特II码半双工方式通讯
? 波特率为3.472kbps ? 误码率?10?5
? 采用常规测井单芯电缆，
1.4陀螺测斜仪的组成
陀螺仪的结构图如１－２所示。它由减震器、惯性体、陀螺电路舱、电源舱、微机舱、磁定位器、马笼头等几部分组成，其中A、B、C、D、E为连接头，下面分别进行说明：
? 减震器：安装在井下仪的最前端，它具有定位和减震作用。 ? 惯性体：内装陀螺和加速度计，为惯性传感组件。
? 陀螺电路舱：包括陀螺供电电源和动力调谐反馈系统。给出陀螺角
速度ＩＸ、ＩＹ，和加速度ＡＸ、ＡＹ，通过这四个参量，运用公式即可算出所需要的物理量：方位角、倾斜角和工具面角。 ? 电源舱：从井上供给的直流高压经过该板开关电源的变换后，得到
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?５Ｖ、?１２Ｖ四组直流低压，为井下系统提供工作电压。详细内容见第四章。
? 微机舱：对陀螺的数据采集、控制及完成井下系统与地面系统之
间的通讯等功能。它接收到地面发来的命令，对其进行解码后完成各自的功能。
? 磁定位器：可以为用户提供一条磁定位信号。 ? 马笼头：完成电缆和井下仪器的联接。
图1-2 井下系统结构图
Ｂ接头引脚：
（１） Ａ――陀螺马达电机供电 （２）Ｂ――陀螺马达电机供电 （３）Ｃ――陀螺马达电机供电 （４）ＧＮＤ――地 （５）＋１２Ｖ――正电源 （６）－１２Ｖ――负电源 （７）ＪＣ――８ＫＨｚ激磁信号 （８）ＸＸ――Ｘ前置放大输出
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（９）ＹＸ――Ｙ前置放大输出 （１０）ＸＬ――Ｘ力矩器低端 （１１）ＸＨ――Ｘ力矩器高端 （１２）ＹＬ――Ｙ力矩器低端 （１３）ＹＨ――Ｙ力矩器高端 （１４）ＣＴ０――对转到位０? 信号 （１５）ＣＴ１――对转到位１８０?信号 （１６）ＡＸ――Ｘ轴加速度计信号 （１７）ＡＹ――Ｙ轴加速度计信号 （１８）Ｄ＋――对转电机正端 （１９）Ｄ―――对转电机负端
Ｃ接头引脚：
（１）ＧＮＤ（地） （２）ＦＣ（力反馈信号） （３）ＣＴＲ（电机对转控制） （４）ＳＴ１（１８０?到位信号） （５）ＳＴ０（０?到位信号） （６）－１２Ｖ （７）＋１２Ｖ
（８）ＩＹ（角速度信号） （９）ＡＸ（加速度信号） （１０） ＡＹ（加速度信号） （１１） ＩＸ（角速度信号） （１２） 空
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（１３） ＋５Ｖ （１４） －５Ｖ
Ｄ接头引脚:
（１）ＧＮＤ（地） （２）ＧＮＤ（地） （３）＋５Ｖ （４）－５Ｖ （５）空 （６）＋１２Ｖ （７）空 （８）－１２Ｖ
（９）ＣＡＢＬＥ（电缆芯） （１０） ＣＡＢＬＥ（电缆芯） （１１） －（１４）空
Ｅ接头引脚:
（１）ＣＡＢＬＥ（电缆芯） （２） ＧＮＤ（地）
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