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申请/专利权人：贵州航天凯山石油仪器有限公司

摘要：本发明提供一种抗振低功耗存储式硅微惯性体井迹测量方法，将仪器设置好初始定时时间后按照要求对接好电池，将仪器下到井内50m处，等待定时时间到后进行初始对准，结束后，仪器开始匀速下井并且间隔25m停下静止30s～60s，在下井过程中，磁定位参数每隔40ms自动测试一帧数据并存储，陀螺和加速度计的参数按照间隔30s进行采集存储，按照相同起始时间进行磁定位和陀螺加表数据对齐，根据判断出的深度数据结合有效静止陀螺加表数据按照1:500的比例绘制出井眼轨迹曲线。以解决现有方法需要使用电缆绞车作业成本高，仪器粗大笨重，在高温环境连续工作时长短等问题。属于井眼轨迹测量技术领域。

主权项：1.一种抗振低功耗存储式硅微惯性体井迹测量方法，其特征在于：该方法是将仪器设置好初始定时时间后按照要求对接好电池，将仪器下到井内50m处，在仪器静止不动后，等待定时时间到后进行初始对准，初始对准结束后，仪器按照3000mh的速度开始匀速下井并且间隔25m停下静止30s～60s，在下井过程中，磁定位参数每隔40ms自动测试一帧数据并存储，陀螺和加速度计的参数按照间隔30s进行采集存储，30s时间周期内采集5s的数据，24s时间处于休眠状态及1s启动稳定时间，陀螺加表的数据输出周期为40ms,测试结束进行最后数据处理时，按照相同起始时间进行磁定位和陀螺加表数据对齐，根据判断出的深度数据结合有效静止陀螺加表数据按照1:500的比例绘制出井眼轨迹曲线；测量信息进行二次融合计算井下作业工具的北向姿态角算法为，通过无线蓝牙接收外部设备的导航坐标系下地理位置信息，利用地理位置已知、推算重力矢量和自转角速度分量，利用静态水平姿态下采集的加速度计值通过坐标变化得到系统初始化井斜角： ，其中，I是陀螺加表组件构成的惯性载体对于本体坐标系重力垂线的夹角，AXout、AYout、AZout是加速度计在各个重力方向的分量输出信号；利用X、Y轴加速度计得到高边角： ，其中，T是陀螺加表组件构成的惯性载体对于本体坐标系自转方向的夹角，AX、AY是加速度计X、Y轴通过归一化后计算出的数据量；再通过静态采集的陀螺仪自转角速度计分量、通过蓝牙得到的位置信息就可计算出初始方位角信息： ，其中，A是陀螺加表组件构成的惯性载体对于本体坐标系正北方向的夹角，T是相对于本体坐标系自转方向的夹角，I是相对于本体坐标系重力垂线的夹角，ωX、ωY、ωZ是陀螺的X、Y、Z归一化后的输出值，L是经过自寻北后由卡尔曼滤波计算出的载体所处地理维度；以陀螺仪与加速度计测量信息进行信息融合计算井下作业工具的北向姿态角： ，其中，U是井下工具在钻井投影平面的相对于正北指向的夹角，A是陀螺加表组件构成的惯性载体对于本体坐标系正北方向的夹角，T是相对于本体坐标系自转方向的夹角，I是相对于本体坐标系重力垂线的夹角；该方法的主机包括依次组装连接的绳帽1、上扶正器2、电池短节3、方位井斜短节4、下扶正器5和加重杆6，绳帽1用于连接钢丝电缆带打捞头，上、下扶正器用于将仪器居中，扶正器采用对称的弹片式结构，弹片固定座用螺钉固定，现场下井时通过调整弹片的数量调整扶正力大小，电池组装在电池管内形成电池短节3，电池短节3采用同轴接插件与方位井斜短节4连接，加重杆6采用钨钢合金且比重达到17.8以上，加重杆6上端带圆形球头以挂接的方式与下扶正器5下端的连接结构相连，加重杆6下端具有导向锥；方位井斜短节4由依次组装于外管41内的上接头组件42、磁定位器43、陀螺加表组件44和下接头45组成，上接头组件42两端采用游刃连接，游刃材料为黄铜，接头上设有导向键与陀螺X轴在同一轴向上，磁定位器43中的磁钢和线圈通过支架装配固定于外管41内，安装磁钢和线圈的支架采用铝合金2A12进行加工，外管41采用钛合金TC4以上无磁性材料，抗拉强度不低于800MPa，在该组件外部增加防护管和堵头，防护管右端加工凹槽，用于装配时包裹磁屏蔽层，右端堵头用于扶正，使芯体在外管41内居中。

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