陀螺測斜儀簡介

1、陀螺測斜儀簡介陀螺測斜儀分類（按陀螺元件分）框架式陀螺測斜儀微硅機(jī)械陀螺測斜儀光纖陀螺測斜儀動(dòng)調(diào)陀螺測斜儀其它還可以按測量方式和用途分陀螺測斜儀為：無纜陀螺測斜儀、凍結(jié)孔陀螺測斜儀、水平孔陀螺測斜儀、全向孔陀螺測斜儀等等陀螺測斜儀簡介框架式陀螺元件轉(zhuǎn)子框架Z軸X軸Y軸沒有外力矩作用在陀螺轉(zhuǎn)子時(shí)，轉(zhuǎn)子軸在慣性空間中的取向會保持穩(wěn)定不變陀螺測斜儀簡介框架式陀螺元件測方位框架陀螺元件組裝結(jié)構(gòu)圖三軸框架作為轉(zhuǎn)子支承，可以保證外力矩不會傳遞到轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子軸向就可以總是指向空間某固定方向陀螺測斜儀簡介框架式陀螺元件測方位1.在地面先對準(zhǔn)一個(gè)方向，再啟動(dòng)陀螺2.下井測量時(shí)，因鉆孔方位變化所轉(zhuǎn)過的角度會被儀器

2、測量出來陀螺測斜儀簡介框架式陀螺測斜儀特點(diǎn)相對測量鉆孔的方位角，測量不依賴地磁場，可以在磁性礦區(qū)和鉆桿、套管里使用其原理是根據(jù)經(jīng)典的慣性力學(xué)理論，用戶很容易理解結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和調(diào)試較困難使用和維修不夠方便方位測量精度比較低方位有漂移和累積誤差陀螺測斜儀簡介框架式陀螺測斜儀的時(shí)漂框架陀螺時(shí)漂會由地球自轉(zhuǎn)引起，漂移總是方位增大方向，每小時(shí)達(dá)10多度的數(shù)量級。為了使用方便，廠家會進(jìn)行力矩補(bǔ)償，盡可能消除這項(xiàng)漂移。其它還有阻力矩和沖擊力矩造成的漂移EE陀螺測斜儀簡介SS上午9點(diǎn)陀螺指向東南 下午3點(diǎn)陀螺指向西南 微硅機(jī)械陀螺（電子陀螺）低精度，漂移大，光纖陀螺和動(dòng)調(diào)陀螺應(yīng)用后開始淘汰陀螺測斜儀簡介微硅

3、機(jī)械陀螺測方位t00= Kd t + 轉(zhuǎn)過的角度等于陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)角速度對時(shí)間的積分鉆孔的空間方位變化需要對三軸向的陀螺輸出積分和轉(zhuǎn)換計(jì)算得到，沖擊力矩、與G有關(guān)的誤差輸出、噪聲都會被積分造成方位誤差。靈敏度低也是誤差的主要因素。和框架陀螺測斜儀一樣測量的是相對方位陀螺測斜儀簡介Sagnac效應(yīng)閉環(huán)光纖陀螺元件（closed loop Fiber Optic Gyro）可以測量地球自轉(zhuǎn)角速度及其在鉆孔傾斜方向的分量光纖陀螺測方位（最新技術(shù)）陀螺測斜儀簡介另一種可直接測量地球自轉(zhuǎn)角速度的陀螺是動(dòng)力調(diào)諧陀螺（Dynamically Tuned Gyro， DTG）（1）技術(shù)很成熟，已經(jīng)完全國產(chǎn)化（2）與

4、原框架式陀螺相比有以下特點(diǎn) 機(jī)械壽命較長（3000小時(shí)） 可靠性較高，故障率小 體積小，便于安裝使用目前已成功用在鉆孔測斜儀中、能敏感和測量地球自轉(zhuǎn)角速度的陀螺元件只有光纖陀螺和動(dòng)力調(diào)諧陀螺動(dòng)力調(diào)諧陀螺測方位陀螺測斜儀簡介動(dòng)力調(diào)諧陀螺（DTG）內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理動(dòng)力調(diào)諧陀螺結(jié)構(gòu)圖陀螺測斜儀簡介陀螺測斜儀自尋北概念 通過測量地球自轉(zhuǎn)角速度及其分量來確定北向方位的過 程稱作自尋北過程 自尋北的優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)測點(diǎn)上的方位測量都是獨(dú)立的，測 量精度或誤差與前面測點(diǎn)結(jié)果的誤差無關(guān)，所以沒有累積 誤差。每次都直接尋找北極方向，所以也不會有與地球自 轉(zhuǎn)有關(guān)的漂移誤差陀螺測斜儀簡介自尋北陀螺測斜儀方位測量原理=15

5、.042 / H 是個(gè)常數(shù)在緯度為 的地區(qū)水平分量 H = cos 垂直分量 Z = sin 北半球取正值，南半球取負(fù)值。水平分量對尋北有意義，要得到其準(zhǔn)確值，就要知道當(dāng)?shù)鼐暥葴?zhǔn)確值陀螺測斜儀簡介測量出測量出及在鉆孔軸向的分量大小，再經(jīng)過及在鉆孔軸向的分量大小，再經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算得到鉆孔的方位角數(shù)學(xué)計(jì)算得到鉆孔的方位角數(shù)量級太小，要高精度陀螺元件才能敏數(shù)量級太小，要高精度陀螺元件才能敏感到這個(gè)量及各分量感到這個(gè)量及各分量受孔徑限制，元件難于制造受孔徑限制，元件難于制造數(shù)量級小但是一穩(wěn)定值，測斜過程中雖數(shù)量級小但是一穩(wěn)定值，測斜過程中雖然要花費(fèi)一定時(shí)間，但測量結(jié)果可以做到然要花費(fèi)一定時(shí)間，但測量結(jié)果

6、可以做到幾乎沒有漂移誤差幾乎沒有漂移誤差HZ自尋北陀螺測斜儀方位測量原理陀螺測斜儀簡介 利用測量地球自轉(zhuǎn)角速度和在各方向的分量值，來確定鉆孔方向與地球自轉(zhuǎn)角速度矢量間的關(guān)系，從而計(jì)算出鉆孔的方位。從這種測量方法就可以看出其自尋北陀螺測斜儀名稱的含意。自尋北自尋北的優(yōu)點(diǎn)是不需要測前先對北，直接在測量點(diǎn)找出地球自轉(zhuǎn)角速度的方向即真北方向。采用自尋北技術(shù)是陀螺測斜儀的一大技術(shù)飛躍。盡管自尋北陀螺測斜還有不少缺點(diǎn)，但它的優(yōu)勢非常明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1自主找北，不需要事先對北，沒有對北誤差。2沒有框架陀螺所需的三度平衡框架，可靠性高。3每個(gè)測量點(diǎn)尋北，不需要電子陀螺的積分測量環(huán)節(jié)，從而 沒有隨機(jī)

7、漂移誤差，方位測量結(jié)果是真北。可靠性高、使用方便、測量精度高三大優(yōu)點(diǎn)使得自尋北式陀螺儀很有前景 陀螺測斜儀簡介頂角測量新技術(shù)-重力加速度計(jì)測量傾角的原理 （現(xiàn)在測斜儀都采用的技術(shù)）U出 = K sin力矩反饋平衡式測量，精度可達(dá)2可以不需要專門的測井電纜下井測斜。很好地解決了邊遠(yuǎn)山區(qū)及交通不便地區(qū)的測斜困難問題 儀器配套簡單、輕便，可靠性高，測量精度高及操作使用方便是這款儀器的最大優(yōu)點(diǎn)無纜自尋北陀螺測斜儀介紹陀螺測斜儀簡介無纜光纖陀螺測斜儀測量指令和數(shù)據(jù)用測量指令和數(shù)據(jù)用無線連接通信無線連接通信深度信號也是深度信號也是無線連接無線連接陀螺測斜儀簡介由于兩北極不重合，各地存在磁偏角。磁北和真北方位有差別，自尋北陀螺測斜儀得到的方位