一种基于磁强计和倾角传感器的钻井测斜仪

摘要

描述了利用两轴倾斜角传感器与三轴磁强计测量钻井过程中的地下钻具顶角、磁方位角和工具面角的方法。针对目前已公开的磁方位角的解算数学模型存在缺陷的问题,结合空间坐标变换、空间直线方程和狗腿角的定义推导出磁方位角的数学模型,并给出了详细的软件和硬件实现方案及测斜仪工作流程。测试结果表明,该方案能获得精准的钻具姿态数据,顶角和工具面角数据非常稳定,磁方位角数据在±1°范围内波动,且成本低廉、体积小巧,是钻井测斜的理想选择。