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汉源DS720H随钻MWD测斜

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汉源 DS720H 随钻 MWD 测斜
资源描述:
介本产品用于电缆测井仪,选用高精度耐高温加速度传感器和磁通门传感器,电路部分采用厚膜混合集成电路技术制造,可以在 175℃的环境中长期可靠工作,本产品具有体积小,结构紧凑,抗振性强,可靠性高,性能优良等特点。可根据不同客户要求,订制探头的外形尺寸和安装方式。2 性能参数序号 项目 单位 规定值1 电源电压 V ±12~±152 静态电流 0015V , 8015作温度 ℃ 0~1754 贮存温度 ℃ 855 绝缘电阻 0000V)6 井斜角范围 度 0~1807 方位角范围 度 0~3608 工具面角范围 度 0~3609 井斜测量精度 度 ±° 度 ±0° 度 ±位角精度井斜=90° 度 ±具面角精度 度 ± 脑接口节的通信接口是 容)串行接口。在标准配置中,通过脚 将数据传送到 过脚 数据从 出。默认波特率值为 9600,有一个停止位,没有奇偶校验位。为了与外部 行通信, 口必须转换成 口,适用于所有 串行接口。当打开电源时,9600 波特率下传送以下信息:S/N 代表产品编号。进制常量及其设置方法行模式由内部二进制常量值控制。表 1 二进制常量描述二进制常量 数值 描述01 5a 启动自动发送模式02 传感器分量0204 角度输出10 上电后自动发送 式数据0811 上电后自动发送二进制格式数据09 波特率锁定,必须为 5a 时才能更改 9600 以外的波特率10 波特率设定,见表 223 设置输出数据平均值次数,见表 335 设置自动模式发送数据包之间的延时为了改变短节的二进制常量,必须首先发送指令:0L##当该指令发送至 将得到以下回复:2=04, 发送指令:0当收到该指令后,做出回复:2,发送指令:0当收到该指令后,回复二进制常量 02 的值。以上指令不区分大小写。 特率设置信波特率默认值是 9600,波特率可通过以下步骤进行设置:根据表 2 设置二进制常量 10;设置二进制常量 09 为 0新上电例如,以下指令描述设置波特率至 1152000L##00L##0当二进制常量 09 设置为任意值(除了 0,短节波特率为 9600。表 2 波特率设置波特率 二进制常量 10 的值300 0波器和平均值设置在强振动的环境中, 过对输出数据进行数字低通滤波和取平均值使输出数据更加稳定。部采用 4 阶巴特沃斯数字低通滤波器对输出数据进行滤波,其止频率可以通过以下指令设置:读取当前截止频率值0设置截止频率频率0L ##0数值 10、20、30、40、50、60、70、80、90、99滤波器截止频率频率越低,响应越慢,默认值设置为 30 每个输出数据为前 n 个数据的平均值,n 的值通过设置二进制常量23 来改变,不同的 n 值会影响传感器从 0g 到 1g 的响应时间。以下平均数据个数均在低通滤波截止频率为 30测得。若要求 在 10G 峰峰值,频率 20~100振动情况下精确测量角度,需要将滤波器截止频率设置为 10均值个数 n 设置为 128,指令格式为:0L##0动发送配置当二进制常量 01=0, 自动发送模式,数据格式通过二进制常量 08 进行设置。表 3 自动发送模式可以通过更改二进制常量 35 来改变自动发送数据包之间的时间间隔,指令格式如下:0L##0其中 1、02、03、04、05、06、07、08、09、10,分别代表延时为 s。通信模式当发送指令如 符 0, 固定输出回复,当二进制常量 02=02 时,于分量数据上传模式,输出数据格式如下: 进制常量 23 的值 n 到达稳态值±时间2 2 28 8 310 16 420 32 740 64 1480 128 28自动发送模式 二进制常量 08 值发送 据 0 Z:++、Y 和 Z 磁通门输出(高斯)和加速度计输出(g) 。当二进制字节 02=04,于角度上传模式,输出数据格式如下:+++++++重力工具面角, 倾角,方位角,磁性工具面角,总磁场,总重力场,地磁倾角。量数据上传模式收到 0过发送二进制传感器分量数据包进行响应(双字节数据,高字节在前) :指令返回(即主机发送指令 0返回值) ;分量数据上传同步头,如果数据或者 验码中出现 06,重复发送一次06;分量数据上传模式 ;是双字节(x 轴磁传感器数据乘以 10000) ;是双字节(x 轴加速度传感器数据乘以 10000) ;同上面分量格式 ;是双字节(温度传感器数据乘以 100) ;是双字节(输入电压数据乘以 100) ;验位 ;同步尾 ;度数据上传模式收到 0过发送二进制传感器分量数据包进行响应(双字节数据,高字节在前) 。 主机发送指令 0返回值) ;计算数据上传同步头 ,如果数据或者 验码中出现 06,重复发送一次06;计算数据上传模式 ;是双字节(重力工具面角计算数据乘以 10) ;是双字节(磁工具面角计算数据乘以 10) ;是双字节(倾角计算数据乘以 10) ;是双字节(总磁场强度计算数据乘以 10000) ;是双字节(方位角计算数据乘以 10) ;是双字节(总加速度计算数据乘以 10000) ;是双字节(温度传感器数据乘以 100) ;是双字节(输入电压数据乘以 100) ;无效填充,备用 ;同步尾 ;机功能启动可通过指令控制 机模式和工作模式,进入待机后,加速度计和磁通门传感器关闭供电,短节低功耗运行,指令格式如下:进入待机模式:0L##0进入工作模式0L##0待机模式后,对启动工作模式指令响应;除发送指令外,重新上电也可以使 短节坐标系及角度定义节用顶部圆柱形的两个定位销定义坐标系方向。短节的 X,Y 和 Z 轴的方向如图 1 所 X 轴箭头指向北半球的北方,则 X 轴磁通门输出电压为正;如果 X 轴箭头指向下方,则 度的定义可以参照下图。以下为 算角度的公式方程,其中速度计 x 轴输出;速度计 y 轴输出;速度计 y 轴输出通门 x 轴输出;通门 y 轴输出;通门 z 轴输出图 力工具面角和磁性工具面角计算重力工具面角为从 Y 轴加速度计输出为 0,Z 轴加速度计输出为正时的位置顺时针转到当前位置时到所转过的角度(从 X 轴的反方向看) 。重力工具面角 θ 根据以下公式计算(0≤θ 0 时,重力工具面角 θ=0;当 0 且 0 时,重力工具面角 θ=π。当 x 轴接近竖直时(倾角<5°) ,分量 小导致 θ 精度变差。在这种情况下,磁性工具面角 θm 常用于确定 位角。磁性工具面角为从 Y 轴磁通门输出为 0,Z 轴磁通门输出为正时的位置顺时针转到当前位置时到所转过的角度(从 X 轴的反方向看) 。磁性工具面角 θm 根据以下公式计算(0≤θ<2π) 𝑚= 𝐻𝑦𝐻𝑦2+𝐻𝑧2𝑚= 𝐻𝑧𝐻𝑦2+𝐻𝑧2�𝑦𝐻𝑧角计算倾角为 X 轴于与竖直方向的夹角,当 X 轴竖直向下时倾角向下等于 0,当 X 轴水平方向倾角为 π/2 度,当 X 轴竖直向上时倾角等于 π。倾角 ε 根据以下公式计算(0≤ε≤π)=𝐺𝑦2+𝐺𝑧2𝑔=𝐺𝑥𝑔�𝑦2+𝐺𝑧2𝐺𝑥其中 g= 𝐺𝑥2+𝐺𝑦2+𝐺𝑧方位角计算 上看顺时针)到短节 X 轴在水平面上投影所转过的角度,当 轴指向磁北时,方位角为 0,指向东时,方位角为 π/2,方位角 根据以下公式计算𝜑(0≤ε≤2π)。= (𝐻𝑧𝐺𝑦‒𝐻𝑦𝐺𝑧)𝑔𝐻𝑥(𝐺𝑦2+𝐺𝑧2)‒𝐻𝑦𝐺𝑥𝐺𝑦‒𝐻𝑧𝐺𝑥𝐺𝑧其中 g= 𝐺𝑥2+𝐺𝑦2+𝐺𝑧2
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