Keeper陀螺现场规程.docx
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Keeper陀螺现场规程.docx
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Keeper陀螺现场规程
KEEPER陀螺仪操作规程
1.目的/适用范围
为了规范Keeper陀螺仪的操作,避免出现人为的操作失误,防止可能发生的人员伤害和环境污染,制定本程序。
本规程规定了Keeper陀螺仪使用前的准备与检查、组装测量及回收保养等要求。
2.准备与检查
2.1准备
2.1.1按照所使用仪器的工具配备清单准备仪器。
2.1.2掌握基本数据
a)井斜、方位、井深及造斜点的深度。
此项是为了知道测量井的实测数据,比较不同仪器的测斜结果。
b)定向接头、弯接头的尺寸及内径、钻具内径及弯接头度数。
此项是为了保证仪器能下到预定井深,避免仪器下不到预定深度的事故发生。
c)设计的井斜角及方位角。
d)船首方位资料。
e)设计的井斜角及方位角。
d)井口坐标纬度。
3.2仪器及工具的准备、检查
3.2.1有条件检查并标定陀螺仪。
2.2检查
2.2.1仪器外筒部份
a)外筒无弯曲变形和损伤,两端丝扣完好;
b)两端丝堵螺纹无损伤,密封圈完好;
c)清洁外筒内壁;
d)弹簧扶正器尺寸是否合适,是否有弹性。
2.2.2探管部份
a)探管清洁,无损伤,无变形;
b)电子探管与陀螺探管连接部分是否有损伤,是否清洁导通;
c)陀螺探管下部的导线是否包紧;
2.2.3电缆头部分
a)对已有的电缆头进行检查,绝缘必须达到无穷。
b)电缆头的制做必须按要求进行,保证电缆芯与外壳密封绝缘及乘载荷能力达到要求。
2.2.3绞车
a)检查冷却液液位、润滑油油位是否充足。
b)深度记录器是否正常。
c)绞车电瓶电压为12伏或24伏。
d)确定机油压力是否建立。
e)绞车是否能正常启动。
3现场测量
3.1健康、安全、环保要求
3.1.1作业中必须穿戴好工衣、工鞋、工帽、手套、护目镜等防护用品。
3.1.2注意作业现场是否有试压作业或高空吊物。
3.1.3每次作业完成后,必须清理现场,对废弃物品进行分类处理。
3.2安全注意事项
3.2.1测量时天地滑轮承受一定的负荷,如固定不牢或负荷过大,可能导致滑轮脱离甚至伤人。
3.2.2仪器出井时,如绞车速度控制不好,易导致仪器杆顶到天滑轮,甚至拉断电缆。
3.3测量要点
3.3.1如在钻具内定向,不要使用弯曲的加长杆。
3.3.2Keeper陀螺最大运行速度不能超过500英尺/分钟。
3.3.3运行陀螺时,作漂移及加速度计偏差(VerifyAccelerometerBias)补偿要遵循以下原则:
a)每运行15分钟,井斜变化15度,方位变化15度做一次漂移检查;
b)井斜每变化20度做一次加速度计偏差补偿,如偏差值大于0.6度,需从新做补偿。
3.3.4由低角模式转换为高角模式的井斜范围为15~25度。
3.3.5自寻北时,井斜要小于0.3度,并且没有震动,如潜层震动大,可下放后再寻北。
3.3.6用于定向时,仪器应座键至少三次以上,确认无误后,再行定向。
3.3.7仪器出井后,需把斜口管鞋槽口对准船首,确认槽口方向与实际的船首方位一致。
3.3.8如果在运行低角高速模式期间发生突然掉电的情况时,需把仪器取到直井段,重新进行寻北后,下放测量。
3.3.9如运行于高角高速模式期间发生突然掉电时,只需在原来位置重新启动陀螺,初始化时输入该点的方位即可。
3.4操作步骤及指令
地面连接完成以后,根据不同的测量要求,按以下步骤,进入定向模式或轨迹测量模式。
KADC软件现场操作主要包括:
陀螺定向、陀螺拉轨迹、标定。
3.4.1定向模式
a)KADC软件启动
目的:
作业输出文件的建立,有关作业信息的读数。
指令:
运行软件时自动进入或运行SETUP菜单。
要求:
现场的纬度输入要准确,软盘中的陀螺ID文件必须与入井陀螺对应。
b)启动陀螺
指令:
SURVEY-STARTINGUP回车
要求:
观察电源供应盒上的电压与电流显示,其中电流要求350MA以上并达到稳定。
c)陀螺运行状态检查
目的:
检查陀螺是否运行正常
指令:
Diagnostics回车
DataDump回车
WarmUp回车
CollectData
要求:
运行指令以后,主要检查GYROT(陀螺运行温度),要求温度范围在80F-180F,否则需等待陀螺预热。
d)陀螺标定值输入
指令:
FieldCal回车
EnterManualFCData回车
输入DI、ds、Asf、Stsf值。
要求:
陀螺的标定值为近期标定所得,一般出海前做一次标定,标定值正常范围
DiDsASFSTSF
+1.00+1.00+0.0100+0.0100
e)地面工具面偏差设定及检查。
目的:
找出陀螺探管及保护筒管鞋处的工具面偏差,并存入计算机。
要求:
陀螺管串水平放置,斜口管鞋槽口垂直向上。
F8:
设置Settle/Fettle12/3
指令:
Muleshoes/SightLineAlignment回车
AlignMuleshoe回车
输出:
HighSideToolface:
XXX
MuleshoesOffset:
XXX
F8Settle/Fettch:
5/5
VerifyAlignment回车(工具面旋转检查)
软件提示现场工程师分别摆高边工具面为90度、180度、270度、360度。
检查工具面是否正确。
要求:
设定工具面时,仪器杆水平放置,斜口管鞋朝正上方。
注意:
偏差值获取以后,自动存入计算机;但是,关机以后将自动丢失。
因此,如想要提前获取偏差值,一定要把数据记录下来,待下次开机测量时,直接输入此偏差值即可。
f)深度调零
指令:
F9或SurveyOption回车
Depth回车
SetDepthValue回车
输入内容:
深度(当前深度)
ScaleFactor(脉冲数/米)
下放时测量间隔
上提时测量间隔
注意:
ScaleFactor为每单位长度所产生的脉冲数(深度跟踪传感器每转一周产生400个脉冲),例如输入的脉冲数为电缆每英尺所发生的脉冲数,那么显示的深度单位为英尺。
g)运行造斜/定向模式
说明:
运行该模式前,F8设置Settle/Fattch12/3
指令:
Steer/Orientation回车
GyroCompass(自动寻北)
(S)ingleReading或(M)ultiReading
读取几组数据以后
(ESC)toquit
(P)ickforaverage
(T)agReading
(S)ave
(T)une
(L)owAngleHighSpeed回车
(P)rint打印几组数据,检查测量是否隐定。
(S)etIntrvl设定测量时间间隔
仪器下放,坐入定向键后进行定向。
如定完向以后,想要确认是否正确。
可在保持钻具不动的情况下再进行自寻北。
指令:
(G)yrocompass
自寻北步骤与上相同,寻北完成后,测量陀螺工具面是否与定向时相同。
h)出井后地面标定
说明:
如果现场条件允许,陀螺仪器杆出井后可进行标定,仪器杆水平放置并东西方向,Settle/Fetch设定为AUTO
指令:
Survey回车
FieldCal回车
PostSurvey回车
Get(E)astdata
(M)ultipleReading
(ESC)forcancelreading
(P)ickforaverage
(T)agreading
(S)ave
把仪器杆调头,西东放置,注意不要移动支点。
get(W)estdata
(M)ultipleReading
(ESC)forCancelReading
(P)ickforaverage
(T)agReading
(S)ave
(C)aculateOffset
注意:
标定结果要及时记录在运行记录本上。
i)存盘退出指令:
ALT-X
3.4.2轨迹测量步骤
a)KADC软件启动
目的:
作业输出文件的建立,有关作业信息的读数。
指令:
运行软件时自动进入试运行SETUP菜单。
要求:
现场的纬度输入要准确,软盘中的陀螺ID文件必须与入井陀螺对应。
b)启动陀螺
指令:
SURVEY-STARTINGUP回车
要求:
观察电源供应盒上的电压与电流显示,其中电流要求350MA以上并达到稳定。
c)陀螺运行状态检查
目的:
检查陀螺是否运行正常
指令:
Diagnostics回车
DataDump回车
WarmUp回车
CollectData
要求:
运行指令以后,主要检查GYROT(陀螺运行温度),要求温度范围在80F-180F。
d)陀螺标定值输入
指令:
FieldCal回车
EnterManualFCData回车
输入di、ds、Asf、Stsf值。
要求:
陀螺的标定值为近期标定所得,一般出海前做一次标定,标定值正常范围
DiDsASFSTSF
+1.00+1.00+0.0100+0.0100
e)深度调零
指令:
F9或SurveyOption回车
Depth回车
SetDepthValue回车
输入内容:
深度(当前深度)
ScaleFactor(脉冲数/米)
下放时测量间隔
上提时测量间隔
注意:
ScaleFactor为每单位长度所产生的脉冲数,例如输入的脉冲数为电缆每英尺所发生的脉冲数,那么显示的深度单位为英尺。
f)运行高速低角模式
指令:
HighSpeedLowAngle回车
InitLowAngleHighSpeed回车
设定Settle/Fetch18/5
自动寻北,等待结果
结果输出要求:
-0.2 (ESC) (P)ickforaverage (T)agReading (S)ave (T)une 等出现ResolverAngle=XXX =XXX =XXX 要求XXX值相近 (L)owAngleHighSpeed (P)rint测井前先读几组数据,检查仪器是否稳定。 入井测量(出现三个15之一,做一次漂移检查)。 g)运行高速高角模式 说明: 当井斜到20度以上时,需转入高角模式运行。 指令: (H)ighSpeed (T)une(三个15原则) 输入StartingAzimuth低角模式最后方位,等待9组数据输出后。 Updatedrift回车 (H)ighspeed (P)rint 先读取数据,确认稳定,下放测量。 h)加速度计偏差补偿 说明: 当井斜每增加20度,需做一次加速度计偏差补偿。 指令: (ESC)退出 VerifyAccelerometerBias回车 输出结果: INC- STAB- SERVI- HighSpeedNavigate回车回高角模式测量 i)存盘退出 指令: ALT-X 4.FPOST(数据编辑处理软件) 4.1*.dat数据的生成 说明: FPOST软件处理的数据为*.dat格式,它是由KADC测量后生成*.bin文件经TODAT软件转换为*.dat格式文件,TODAT软件保存在KADC目录中。 4.2启动FPOST软件 输入或选择*.dat数据文件 Fpost处理功能显示如下: CREATIN/OU/CI/COfiles EDITfile PLOTfile CALCULATESurvey REPORT DEPTHcorrection OFFSETCENTERcorrection CLOSUREcorrection ERRORanalysis FILEconversion FILEUtility SETtexteditorname EDITtextfile RECALCULATE.DATfile 4.3生成下测文件和上测文件(*.IN和*.OU) 说明: 由*.DAT文件生成下放过程中的测量文件(*.IN)和上提过程中的测量文件(*.OU)。 指令: CREATIN/OU/CI/CO Run..keeprequiredsixcolumn 4.4编辑文件 说明: 对*.DAT及步生成的上测(*.OU)及下测(*.IN)文件和工作定义文件(*.DF)进行各种处理。 指令: EDITfile *.IN回车处理下测文件(同样指令可编辑*.OU和*.DF文件) 4.4.1各编辑功能键介绍 说明: 程序进入数据编辑界面以后,在屏幕下方显示一组功能键指令F2、F3、F4、F5、F6在数据处理过程中分别执行相应的功能。 F3-选择将处理的数据行。 例如,如想删除一行或多行选择将要删除的行后,按Delete键。 F6-该功能键可对F3所选择的行进行各种处理,敲击该键可弹出一个菜单。 功能如下: Deleteblock(block-所选择的各行) Moveblocktocurrentposition Invertblock Writeblocktoanewfile Appendblocktoexistingfile Readfromafile Unmarkblock F2-恢复删除行,按后删除先恢复的原则,可记忆20行删除数据。 F5-测量深度调整功能。 按ENTER键可在Addoffset和Multiplybyscalefactor之间切换。 Addoffset-加入深度偏差值,数值可取正和负,原始测量深度分别加上或减去该偏差值。 Multiplybyscalefactor-输入深度比例值,原始测量深度分别乘以该比例值。 4.4.2存储编辑文件 说明: 文件编辑完成以后,按(ESC)键退出,选择 Savechangeandexitedit 4.5计算测量结果 指令: Calculatesurvey CalculatesurveyforINandOU 输入Tiein点 4.6设置测量间隔 说明: 使测量报告以相同的深度间隔输出。 指令: Calculatesurvey Setinterpolationinterval 输入深度范围和测量间隔。 4.7生成并打印报告 指令: REPORT Processsurveyreports S键浏览输出文件 附录: 基本原理。 自寻北模式(GyroCompass),要求仪器杆垂直,井斜小于3度,并且保持静止状态,该模式下所用到的测量单元为Z轴向陀螺,X轴向陀螺以及X方向重力加速度计,在Z轴陀螺的控制下,测量单元框架分别在Z轴轴向单步旋转0度,90度,180度,270度,X轴陀螺及X重力加速度计随旋转分别检测在上述四个方向上的值,分别得各自的余弦曲线,计算出该地区的地球角速度,并根据两组曲线的延迟关系,推断出地球北极的方向。 低角度高速模式(LowAngleHighSpeed)该模式下仪器可在井斜为0度-20度的范围内测量,可在上提下放过程中连续测量。 该模式下所采用的测量单元为Z轴陀螺,X方向重力加速度计以及Y方向重力加速度计,Z轴作为控制单元,其作用是保持测量单元框架在Z轴轴向固定,减轻了X,Y加速计检测探管在Z轴轴向旋转的负担,另外探管在X轴向摆动,可由Y重力加速计的变化检测到,同样,探管在Y轴轴向摆动,可由X重力加速度计的变化检测到,系统通过X,Y加速度的变化,可知道探管空间位置的变化。 该模式下的初始数据由探管自寻北时获得,并且自寻北模式做为低角高速模式的初始化部分。 由此,我们可以知道,如果在运行低角高速模式期间发生突然掉电的情况时,我们只能把仪器取到直井段,重新进行寻北后,下放测量。 高角度高速度模式(HighAngleHighSpeed),该模式运行在井斜大于20度的情况,并且可在上提下放过程中连续测量。 所用到的测量单元包括X轴陀螺,X加速度计,Y加速度计,初始化时要求输入初始参考方位,一般由低角高速模式所测得最后一个方位值提供。 工作时,Y加速度计作为控制单元,系统通过Y加速度计的扭矩电流,使Y轴始终保持水平,在这种情况下,X轴陀螺能有效的检查探管方位的变化。 同时,X加速度计检查出井斜的数值。 由于该模式初始化时只要求输入初始方位,因此,一旦发生突然掉电时,可在该位置重新启动陀螺,初始化时输入该点的方位即可。 Keeper陀螺实际应用中的具体问题及要求 1,在做引鞋补偿值测量时,两次不同陀螺探管校验四个角度时不能达到要求。 经过更换软件恢复正常。 2,定向作业做键时多次做入不能成功,注意入井前对定向接头检查并注意仪器下放速度。 3,选择标定值时应选择最近一次温度相当的一组数值。 4,自寻北作业时,选择数据应参考接近的噪音小的数值,MTF+AZI=HIGHSIDE。 5,测量过程中,漂移检查过不去。 断电重新启动低角高速,重新自寻北。 高角高速,记录末次数据。 6,陀螺运行过程中,经常一个或两个陀螺停止工作。 低角高速,重新自寻北。 高角高速,记录末次数据。 7,陀螺启动中,“X”“Z”轴启动不了,测量电缆头及供电短节发现均短路,更换电缆头及供电短节,陀螺运行正常。 8,陀螺轨迹测量中,使用低角高速模式自寻北,漂移作不过去。 9,严格按照操作规程操作,避免损坏仪器。 Keeper陀螺现场操作指令 -中海技服定向井塘估基地 ..
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