井深测量系统使用说明书

井深测量系统说明书i北京海蓝科技开发有限责任公司目录第一章井深测量系统综述...........................................................................................................1第二章井深控制..........................................................................................................................2第一节井深控制窗口...............................................................................................................2第二节井深初始化...................................................................................................................3第三节标定钩载传感器...........................................................................................................5第四节标定井深编码器...........................................................................................................64.1为什么需要标定................................................................................................................64.2人工标定............................................................................................................................74.3方向和对准........................................................................................................................7第三章井深跟踪............................................................................................................................9第一节井深跟踪工作表...........................................................................................................9第二节井深跟踪程序的使用.................................................................................................10第四章井深数据编辑..................................................................................................................12附录Ａ：建议的工作流程.............................................................................................................151.测量前的准备工作：...........................................................................................................152.测量中的工作：...................................................................................................................15附录Ｂ：需要注意的问题.............................................................................................................15井深测量系统说明书1北京海蓝科技开发有限责任公司第一章井深测量系统综述在定向井施工过程中，井深测量是一项非常重要，而且难度很大的工作。YST-48R系统中配备的井深测量系统包括两个地面传感器（钩载和井深编码器）、相关的电路和软件。为了保证测量数据的准确性，相关的传感器必须经过现场细心标定，软件的设置要正确，记录的数据必须经常校准。这在很大程度上要依赖于现场操作的及时和准确。以下介绍井深测量的基本方法。需要使用井深测量系统时，地面设备按下图连接：CLWT-200专用数据处理仪北京海蓝科技开发有限责任公司CLWT-200PowerSupplyBox0远程数据处理器计算机探管RemoteDataProcessorDirectionalProbeComputerPower电源Buffer缓冲区Sampling采样Off1OnIntegratedCablesController北京海蓝科技开发有限责任公司ICC-1集线控制器深度编码器钩载传感器图1-1-1井深测量系统说明书2北京海蓝科技开发有限责任公司第二章井深控制第一节井深控制窗口运行HLMWD，出现程序的主窗口。图2-1-1选择“查看井深控制”菜单项，或单击图中所示的快捷按钮，即可打开“井深控制”窗口，如图2-1-1。井深控制窗口包含以下内容：【模式及锁定】计算机记录井深的同时记录钻机模式。可能的模式有：·钻进·向上扩眼·向下扩眼·起钻·下钻·停止模式由计算机根据钻具是否座入卡瓦、钻具是否离开井底等现场条件自动判断。在某些条件不能稳定判断时，需要人工干预，锁定某个正确的模式才能在数据记录中产生正确结果。【自动保存和手动保存】在选用自动保存时，计算机在钻头速度小于0.1米/秒时，每隔0.1米记录一点；在钻头速度大于0.1米/秒时，每秒记录一点。每次按手动保存按钮会保存一条井深记录。手动保存时要注意，不能让相邻两个记录间的时间差值小于一秒，否则在处理井深记录时会出错。【视钩载】从钩载传感器上测得的钩载值【总钩载】由钻头深等数据计算得出的总钩载值，可以通过手工输入来校准【视钻压】总钩载与视钩载之差井深控制快捷按钮井深测量系统说明书3北京海蓝科技开发有限责任公司【滑车高】滑车高度【方钻杆】方钻杆入井长度图2-1-2【钻头速度】钻头在一段时间内的平均运动速度【钻头距底】离开井底的距离。【钻头深】即钻头当前的位置。【井眼深】即测量井深，斜深。【同步修改钻头深和井眼深】当此项功能有效时，输入钻头深的同时也修改井眼深。【钻头到底+开泵总认为离卡】在水平井钻进过程中，由于钩载不能保持稳定，卡瓦逻辑会失效。为了在此情况下仍能正确测量，需要选择此功能帮助稳定卡瓦状态【井深初始化】输入井深测量工作中必需的初始化参数。程序使用这些数据初始化硬件和计算测量结果。【标定钩载】校准钩载传感器。【标定绞车】校准井深编码器。【关闭】隐藏该窗口。第二节井深初始化井深初始化窗口以表格形式给出需要用户输入的数据。表格中第二列——“取值”中的单元格是可以编辑的。用鼠标单击选中某个单元格后，再次单击它或按键盘上的“回车”键，均可开始编辑。编辑工作完成后再次按回车键或用鼠标单击该单元格之外的位置可结束编辑。井深测量系统说明书4北京海蓝科技开发有限责任公司图2-2-1【绞车方向】用于控制井深编码器输出的计数值增/减方向。在传感器线路连接完成后，用于现场改变计数方向，省去调整传感器A/B线位置的麻烦。【滑车重】用于计算总钩载【方钻杆重】用于计算总钩载【方钻杆长】用于计算方钻杆入井长度【BHA重】用于计算总钩载【BHA长】用于计算钻头深和井身跟踪【钩载增量】用于计算总钩载【钩载高限】用于钩载超高报警图2-2-1【离卡阀值】当钩载值大于此设定值时软件认为钻具离卡【钩载阀值】未使用【坐卡阀值】当钩载值小于此设定值时软件认为钻具坐卡【卡瓦校正】如果需要，每次接钻杆时自动加上此修正值，以补偿测量误差。【离底阀值】钻头距离井底超过此值时才会判断离底【井深测量通道】用于选择井深编码器所在的通道井深测量系统说明书5北京海蓝科技开发有限责任公司【钻进门限】在满足钻进条件的情况下，钻头深度的变化量还必须超过此值，软件才判断进入钻进状态。有效范围：1~120米【扩眼门限】在满足扩眼条件的情况下，钻头深度的变化量还必须超过此值，软件才判断进入钻进状态。有效范围：1~120米【起下钻门限】在满足起下钻条件的情况下，钻头深度的变化量还必须超过此值，软件才判断进入钻进状态。有效范围：1~120米【循环门限】开泵钻头停滞时间超过此值认为进入循环状态，有效范围：5~300秒【钻速评价时间】软件以该时间长度计算平均钻速，有效范围：2~300秒注意：坐卡／离卡阀值的设置对于成功测量井深至关重要。设置的要点如下：·不要把这两个阀值设置成同一个值或非常相近的值。它们的差值越大越有利于抵抗钩载变化造成的干扰，不易造成误判；·设置坐卡／离卡阀值时还要兼顾到对卡瓦状态判断的快速和灵敏。不合适的设置虽然能够工作，但是由于反应慢等原因会造成附加的测量误差。·长时间工作后，要随总钩载的变化及时修正坐卡／离卡阀值，使其满足要求第三节标定钩载传感器钩载传感器实质上是一个压力传感器。通过与指重表的油路连在一起指示钩载的变化。对它的标定过程实质上是将它的输出量映射到钩载值的过程。标定的最终结果是得到一张传感器输出采样值和相应钩载值的对照表。对于线性度好的传感器，各个标定点会连成一条直线。这种情况下只要标定两点即可。否则需要标定多个采样点。程序中预留的空间可存放64个标定点。图2-3-1标定前先输入一些必要的辅助信息：传感器编号：用它可以标识标定数据，即将存盘的标定数据与实际的传感器对应操作员：标定操作员的名字标定日期：标定的日期，用于判断标定数据的新旧程序，是否有效量程：传感器的有效量程欠载门限：用于报警井深测量系统说明书6北京海蓝科技开发有限责任公司过载门限：用于报警标定过程：在滑车空载时，按“采样”按钮，获取一个只有滑车重时的钩载传感器读数，在表格的第二栏“钩载（千牛）”中输出相应的滑车重量在滑车挂上井下钻具时，按“采样”按钮，获取一个包括滑车重+井下钻具重时的钩载传感器读数，在表格的第二栏“钩载（千牛）”中输出相应的滑车与井下钻具的总重量根据以上参数，可以建立一个传感器读数与重量之间的对应关系，这样计算机就会根据钩载传感器的读数换算出相应的重量值，即钩载。根据该钩载值（结合设置的门限值，如规定大于250千牛钻具离开卡瓦被提起，小于200千牛钻具座于卡瓦）就可判断钻具是否离开卡瓦。需要说明的是：实际施工过程中，钩载传感器反应不灵敏，很难获取真实的钻具重量，这时需要对门限值进行调整，直到软件能可靠判断钻具是否离卡为止。第四节标定井深编码器4.1为什么需要标定图2-4-1由于井深编码器实质上是一种角度传感器，它与绞车滚筒同轴安装，其旋转角度与滚筒完全一致；而卷绕在滚筒上，决定滑车高度的钢丝绳每转过一定角度所对应的弧长并非仅与