Введение
Глава 1. Современное состояние инклинометрических измерительных систем, постановка задачи исследования 19
1.1. Типы скважин, системы координат, параметры ориентации и координаты скважины и скважинного прибора 21
1.2. Основные способы определения параметров ориентации скважины и их характеристики 23
1.2.1. Способы, основанные на измерении магнитного поля Земли 24
1.2.1.1. Метод непосредственного измерения параметров ориентации магнитным инклинометром 25
1.2.1.2. Полуаналитический метод измерения параметров ориентации магнитным инклинометром 27
1.2.1.3. Аналитический метод измерения параметров ориентации магнитным инклинометром 29
1.2.2. Способы, основанные на применении основных свойств гироскопа 30
1.2.2.1. Метод непосредственного измерения параметров ориентации на основе трехстепенного гироскопа 31
1.2.2.2. Полуаналитический метод измерения параметров ориентации на основе двух гирополукомпасов 39 "
1.2.2.3. Аналитический метод измерения параметров ориентации на основе бесплатформенной измерительной системы 42
1.2.2.4. Аналитический метод измерения параметров ориентации на основе бесплатформенной измерительной ФЭВ С одер жанне системы с автоматической компенсацией дрейфа гироскопов: 44
1.2.2.5. Аналитический метод измерения параметров ориентации на основе бесплатформенной измерительной системы и гирополукомпаса 47
1.2.2.6. Аналитический метод измерения параметров ориентации на основе одноосного гиростабилизатора 50
1.3. Анализ схем гироскопических инклинометров 53
1.4. Формулировка задачи исследования 57
Глава 2. Синтез алгоритмов ориентации и навигации скважинного прибора 59
2.1. Алгоритмы ориентации 60
2.1.1. Основные функциональные алгоритмы определения ориентации скважинного прибора 61
2.1.2. Построение матрицы ориентации при неполной информации 65
2.1.2.1. Построение матрицы ориентации для наклонных скважин 70
2.1.2.2. Построение матрицы ориентации для горизонтальных скважин 74
2.1.3. Алгоритмы повышения точности 78
2.1.3.1. Математическая модель дрейфа гироскопа 78
2.1.3.2. Алгоритм нормирования длительности такта дискретизации. 79
2.1.3.3. Алгоритмы компенсации температурных погрешностей. 80
2.2. Алгоритмы начальной выставки 81
2.3. Алгоритмы навигаци 88
2.3.1.- Алгоритмы определения длины каротажного кабеля 88
2.3.2. Алгоритмы определения прямоугольных координат 93
ФЭВ Содержание
Глава 3Синтез одноосного индикаторного гироскопического стабилизатора для гироинерциального блока скважинного прибора и анализ его погрешностей 96
3.1. Особенности построения одноосных гироскопических стабилизаторов 96
3.2. Математическая модель одноосного индикаторного гироскопического стабилизатора 102
3.2.1. Системы координати их описание 102
3.2.2. Математическая модель ОИГС 105
3.2.3. Декомпозиция математической модели ОИГС 108
3.3. Синтез контура стабилизации ОИГС и контура арретирования гироскопа 114
3.3.1. Синтез контура стабилизации 115
3.3.2. Синтез контура электрического арретирования 124
3.4. Имитационное моделирование ОИГС 129
Глава 4. Приборное построение гироскопического инклинометра 135
4.1. Функциональная схема инклинометрической системы 135
4.2. Кинематическая схема гироинерциального блока 138
4.2.1. Алгоритм работы координатного преобразователя 142
4.2.2. Формирование съема сигнала в каналах стабилизации и измерения угловой скорости 144
4.2.3. Особенности построения моментного двигателя в ОИГС150
4.3. Особенности построения датчика глубины скважинного прибора 153
4.4. Конструктивные решения повышения надежности ФЭВ Содержание передачи информации в гироскопическом инклинометре 158
Глава 5. Полунатурное моделирование работы гироскопического инклинометра 163
5.1. Гироскопический инклинометр и его основные функциональные узлы 163
5.2. Назначение полунатурного моделирования 168
5.3. Аппаратные средства для полунатурного моделирования... 169
5.4. Структура программных средств 169
5.5. Методика проведения полунатурного моделирования 172
5.6. Анализ результатов полунатурного моделирования 179
5.7. Метрологические испытания на реальной скважине 180
Заключение 184
Библиографический список литературы 186
Приложения
