專利名稱：三撓性陀螺傳感器套后水平井井眼軌跡測(cè)井方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田測(cè)井領(lǐng)域一種測(cè)井方法。特別是一種三撓性陀螺傳感器套后水平
井井眼軌跡測(cè)井方法。
背景技術(shù)：
隨著油田的不斷開(kāi)發(fā)，水平井?dāng)?shù)量逐年增加，水平井井身狀況檢測(cè)越來(lái)越重要，由 于水平井的井身基本處于水平狀態(tài)，需要能夠在水平狀態(tài)下檢測(cè)井身軌跡的測(cè)井儀器，目 前所具有的套管井方位測(cè)井儀器都無(wú)法檢測(cè)其方位角。工程測(cè)井本身提出了套后水平井井 眼軌跡測(cè)量要求；與垂直井相比，由于井眼軌跡的變化使井內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了顯著 變化，動(dòng)態(tài)測(cè)井對(duì)工程測(cè)井提出了檢測(cè)井身狀況等參數(shù)要求。以框架陀螺為傳感器的連續(xù) 測(cè)斜儀只能工作在傾斜角小于40。的井況下；以撓性陀螺為傳感器的撓性陀螺方位測(cè)井 儀、組合式井斜方位多功能測(cè)井儀以及國(guó)內(nèi)其它單位研制的動(dòng)調(diào)式陀螺測(cè)斜儀只能工作在 傾斜角小于70。的井況下。 由于套管的磁屏蔽作用，在鉆井和裸眼井測(cè)試過(guò)程中采用的磁方位測(cè)井在套后井 中無(wú)法測(cè)量；目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)能夠檢測(cè)傾斜角大于70°的套后方位測(cè)井儀器。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種三撓性陀螺傳感器套后水平井井眼軌 跡測(cè)井方法，該測(cè)井方法實(shí)現(xiàn)金屬套管內(nèi)在任何斜度狀況下進(jìn)行傾斜角、方位角、方向角、 工具面角等井眼軌跡信息的檢測(cè)，同時(shí)可為其它工程測(cè)井儀器提供套損方向角、工具面角 等信息。 本發(fā)明的技術(shù)方案是該三撓性陀螺傳感器套后水平井井眼軌跡測(cè)井方法包括下 列步驟建立井下儀器參考坐標(biāo)系O-XYZ，其中Z軸垂直向下沿井下儀器中軸線方向，X軸水 平方向指向井下儀器基準(zhǔn)線，Y軸方向與Z軸和X軸組成的面垂直；撓性陀螺Z、加速度計(jì) Y、撓性陀螺X、撓性陀螺Y、加速度計(jì)X及加速度計(jì)Z從上至下依次安裝在載體上，撓性陀螺 Z的二個(gè)敏感軸的方向分別指向X軸、Y軸，Z軸為撓性陀螺Z的動(dòng)力軸；撓性陀螺X的二個(gè) 敏感軸的方向分別指向Y軸、Z軸，X軸為撓性陀螺X的動(dòng)力軸；撓性陀螺Y的二個(gè)敏感軸 的方向分別指向Z軸、X軸，Y軸為撓性陀螺Y的動(dòng)力軸；加速度計(jì)Y、加速度計(jì)X及加速度 計(jì)Z的敏感軸分別與Y軸、X軸、Z軸重合，在傾斜角小于60°或大于120°時(shí)，撓性陀螺Z 正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；在傾斜角大于60。且小于120°時(shí)，當(dāng)工具 面角在60°至120°或240°至300°時(shí)撓性陀螺Y正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位 角檢測(cè)；其它姿態(tài)下，撓性陀螺X正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；三個(gè)撓性 陀螺分別工作于不同的姿態(tài)下，完成在任何姿態(tài)下的傾斜角、方位角、方向角的點(diǎn)測(cè)量。
本發(fā)明具有如下有益效果水平井井身軌跡測(cè)井儀三撓性陀螺傳感器安裝結(jié)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)了在水平狀態(tài)下的方位檢測(cè)。水平井井身軌跡測(cè)井儀可以在任何斜度狀況下進(jìn)行傾斜 角、方位角、方向角、工具面角等井身軌跡信息的檢測(cè)，同時(shí)可為其它工程測(cè)井儀器提供套
3損方向角、工具面角等信息。為油田開(kāi)發(fā)提供詳盡的水平井井身軌跡信息。


圖1是本發(fā)明測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1-撓性陀螺Z， 2-加速度計(jì)Y， 3-撓性陀螺X， 4-撓性陀螺Y， 5_加速度計(jì)X， 6_加速度計(jì)Z。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明 該三撓性陀螺傳感器套后水平井井眼軌跡測(cè)井方法包括下列步驟建立井下儀器 參考坐標(biāo)系O-XYZ，其中Z軸垂直向下沿井下儀器中軸線方向，X軸水平方向指向井下儀器 基準(zhǔn)線，Y軸方向與Z軸和X軸組成的面垂直；撓性陀螺Z 1、加速度計(jì)Y 2、撓性陀螺X 3、 撓性陀螺Y 4、加速度計(jì)X 5及加速度計(jì)Z 6從上至下依次安裝在載體上，撓性陀螺Z 1的 二個(gè)敏感軸的方向分別指向X軸、Y軸，Z軸為撓性陀螺Z 1的動(dòng)力軸；撓性陀螺X 3的二 個(gè)敏感軸的方向分別指向Y軸、Z軸，X軸為撓性陀螺X 3的動(dòng)力軸；撓性陀螺Y 4的二個(gè) 敏感軸的方向分別指向Z軸、X軸，Y軸為撓性陀螺Y 4的動(dòng)力軸；加速度計(jì)Y 2、加速度計(jì) X 5及加速度計(jì)Z6的敏感軸分別與Y軸、X軸、Z軸重合，在傾斜角小于60°或大于120° 時(shí)，撓性陀螺Z l正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；在傾斜角大于60。且小于 120°時(shí)，當(dāng)工具面角在60。至120°或240°至300°時(shí)撓性陀螺Y 4正常工作，配合三個(gè) 加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；其它姿態(tài)下，撓性陀螺X 3正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方 位角檢測(cè)；三個(gè)撓性陀螺分別工作于不同的姿態(tài)下，完成在任何姿態(tài)下的傾斜角、方位角、 方向角的點(diǎn)測(cè)量。
權(quán)利要求
一種三撓性陀螺傳感器套后水平井井眼軌跡測(cè)井方法，該方法包括下列步驟建立井下儀器參考坐標(biāo)系O-XYZ，其中Z軸垂直向下沿井下儀器中軸線方向，X軸水平方向指向井下儀器基準(zhǔn)線，Y軸方向與Z軸和X軸組成的面垂直；撓性陀螺Z(1)、加速度計(jì)Y(2)、撓性陀螺X(3)、撓性陀螺Y(4)、加速度計(jì)X(5)及加速度計(jì)Z(6)從上至下依次安裝在載體上，撓性陀螺Z(1)的二個(gè)敏感軸的方向分別指向X軸、Y軸，Z軸為撓性陀螺Z(1)的動(dòng)力軸；撓性陀螺X(3)的二個(gè)敏感軸的方向分別指向Y軸、Z軸，X軸為撓性陀螺X(3)的動(dòng)力軸；撓性陀螺Y(4)的二個(gè)敏感軸的方向分別指向Z軸、X軸，Y軸為撓性陀螺Y(4)的動(dòng)力軸；加速度計(jì)Y(2)、加速度計(jì)X(5)及加速度計(jì)Z(6)的敏感軸分別與Y軸、X軸、Z軸重合，在傾斜角小于60°或大于120°時(shí)，撓性陀螺Z(1)正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；在傾斜角大于60°且小于120°時(shí)，當(dāng)工具面角在60°至120°或240°至300°時(shí)撓性陀螺Y(4)正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；其它姿態(tài)下，撓性陀螺X(3)正常工作，配合三個(gè)加速度計(jì)進(jìn)行方位角檢測(cè)；三個(gè)撓性陀螺分別工作于不同的姿態(tài)下，完成在任何姿態(tài)下的傾斜角、方位角、方向角的點(diǎn)測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三撓性陀螺傳感器套后水平井井眼軌跡測(cè)井方法。該方法包括下列步驟建立井下儀器參考坐標(biāo)系O-XYZ，其中Z軸垂直向下沿井下儀器中軸線方向，X軸水平方向指向井下儀器基準(zhǔn)線，Y軸方向與Z軸和X軸組成的面垂直；撓性陀螺Z(1)、加速度計(jì)Y(2)、撓性陀螺X(3)、撓性陀螺Y(4)、加速度計(jì)X(5)及加速度計(jì)Z(6)從上至下依次按不同方向安裝在載體上。該測(cè)井方法實(shí)現(xiàn)金屬套管內(nèi)在任何斜度狀況下進(jìn)行傾斜角、方位角、方向角、工具面角等井眼軌跡信息的檢測(cè)，同時(shí)可為其它工程測(cè)井儀器提供套損方向角、工具面角等信息。
文檔編號(hào)E21B47/02GK101725341SQ20091022324
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉廣鎖, 劉青昕, 朱忠海, 楊坤影, 汪剛, 王燦松 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司