基于MC9S12XEP100的旋轉磁場定向測距系統設計

摘要：針對傳統基于地磁導向的連續測斜系統易受干擾以及慣性導航的陀螺測斜系統具有積分漂移誤差，難以滿足連通井導向定位高精度測量的需求，提出一種基于旋轉磁場閉環定向測距的系統方案，完成了該系統的硬件電路設計、軟件設計以及遠距離通訊協議設計，并進行了地面實驗。該測距系統由地面系統和井下系統組成；其中，井下系統用于數據的采集、地面系統用于數據接收和命令傳輸，系統之間數據采用曼切斯特碼傳輸以提高精度降低誤碼率。試驗表明，在鉆頭靠近目標井70m，可檢測到有效信號；在50m范圍內，可以控制測量精度在5%。本文網絡版地址：http：// www.eepw.com.cn/article/248895.htm

關鍵詞：連通井；旋轉磁場導向；定向測距；曼切斯特碼

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.6.010

隨著石油勘探技術的不斷發展和復雜井的廣泛應用，地層結構變得越來越復雜[1]。作為復雜井重要支撐技術之一——隨鉆測量，在復雜的地層結構中受到國內外鉆井行業的高度關注。隨鉆測量系統中井眼軌跡的控制精度直接關系到連通井井眼對接的成敗，而控制井眼軌跡的關鍵在于井眼運動軌跡的高精度測量[2]。但是，傳統單一井眼進行軌跡預測的隨鉆測量設備難以滿足時下復雜地層中高精度、強抗干擾的要求[3-4]。

為了減小連通井中井眼連通定位誤差，進一步提高測量精度，需要研究作業井與目標井導向定位的新方法。國內外先后開展了其方法的研究，一方面，論證了靜態磁場模型難以直接用于精確定位[5-6]以及開環系統在測量過程中具有一定的累積誤差[7]；……