SY T 5416.3-2007 定向井测量仪器测量及检验.第3部分 陀螺类.pdf
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1、ICS 75020E 13备案号:22025-2007 S Y中华人民共和国石油天然气行业标准SYT 541632007代替SYT 5472-1992,SYT 6091 1994定向井测量仪器测量及检验第3部分:陀螺类Measurement and inspection regulation of directional surveying instrmnentsPart 3:Gyro20071008发布 2008030l实施国家发展和改革委员会 发布刖吾1范围2 SRO地面记录陀螺测斜仪2 1 配备22准备与检查2 3测量前的准备-2 4现场组装与调试25测量2 6仪器回收-27维护保养一2
2、 8检验与校准一3 Keeper自寻北陀螺测斜仪31配备32准备与检查一3 3测量前的准备一34现场组装与调试一3 5测量一36仪器回收37维护保养3 8检验与校准一目 次SYT 541632007附录A(规范性附录)仪器配备清单附录B(规范性附录) 陀螺共用设备、工具配备清单附录C(规范性附录) 陀螺测量相关信息收集表;11123333555667O01345SYT 541632007刖 置SYT 5416定向井测量仪器测量及检验分为四个部分:第1部分:无线随钻类第2部分:电子单多点类;第3部分:陀螺类;第4部分:有线随钻类。本部分为SYT 5416的第3部分。本部分是由SYT 5472-1
3、992电子陀螺测斜仪测量规程及sYT 60911994地面记录陀螺测斜仪测量规程整合修订而成的。本部分与SYT 5472-1992,SYT 6091-1994相比,主要变化如下:增加了Keeper自寻北陀螺的测量、检验及校准方法。BOss型陀螺仪器已被淘汰,删除了有关该仪器的相关内容。本部分的附录A、附录B、附录C为规范性附录。本部分由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本部分起草单位:大港油田集团定向井技术服务公司。本部分主要起草人:陈景旺、刘健壮、雷艳平、任爱卿。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:SYT 5472 1992;SYT 6091-1994。1范围定向井测量仪器测量及检验
4、第3部分:陀螺类SYT 541632007SYT 5416的本部分规定了陀螺类定向井测量仪器的测量、检验及校准方法。本部分适用于SRO地面记录陀螺测斜仪和Keeper自寻北陀螺测斜仪的测量、检验及校准。2 SRO地面记录陀螺测斜仪21配备221仪器配备见附录A。212设备及工具配备见附录B。21 3按清单逐项清点,达到齐全完好。22准备与检查221陀螺的准备与检查包括:a)陀螺预热箱的直流电压为26V32V。b)陀螺置于预热台进行工作,其交流电压为80V95V。c)预热20min后,在垂直状态下,其漂移率不大于6。h;在倾斜45。状态下,其漂移率不大于12。h。d)“D”型电池,每节工作电流均
5、大于5 5A。222探管和地面仪器的准备与检查包括:a)探管无外伤,无变形。b)记录探管、计算机和打印机号。c)连接地面仪器,用试验电缆将计算机与探管连接,检查无误后接通电源,预热探管10min。d)仪器能按键盘的指令工作。223保护筒的准备与检查包括:a)探管连线接头焊接牢固,触点清洁,绝缘电阻无穷大(万用表R x 10000挡),密封圈完好。b)保护筒无弯曲变形和损伤,两端螺纹无磨损,内壁清洁;测试陀螺座的绝缘电阻无穷大(万用表Rxl0000挡),密封圈完好。c)扶正器外径尺寸与钻具或套管的内径相匹配,弹性良好,无变形,挡环齐全,固定螺栓完好。224电缆头的准备与检查包括:a)本体无裂纹,
6、电缆根部无断丝,并有保护套。b)螺纹、密封圈完好,触点清洁。c)内部连接牢固,绝缘良好。225滑轮、深度计数器的准备与检查包括:a)滑轮转动灵活。b)本体、提环无变形,无损伤。c)销轴止推销完好。d)计数器能够实现清零,且记数准确。23测量前的准备231现场对仪器、设备、工具按2 1的要求再次进行清点。SYT 541632007232将电缆绞车摆在井架大门前,距井口25m以远平整、安全的地方,垫好枕木,接好地线。233天、地滑轮的安装位置与电缆绞车的中心线在同一垂直平面内。234收集相关信息见附录C。235按以下原则选择参照物:a)距井口50m以外的位置选择固定的参照物,井口和参照物之间没有视
7、线障碍。b)在井口和参照物之间或其延长线上必须有可放置罗盘支撑架的位置,且周围5m以内无磁干扰。c)海洋钻井平台作业则根据船艏方位选择参照物。236测量参照物的方位角:在井口和参照物之间或参照物以远测取三个方位角读数,算出平均值,作为参照物的磁性方位角,并记录。237在雨、雾、雪、沙尘及夜晚环境下不能施工。24现场组装与调试241将18节“D”型电池正极朝下装入电池筒。242连接陀螺座与电池筒,将负载电阻插入陀螺座,用万用表测量直流电压,其值应在26V28V范围内。243将陀螺座的刻度线与定向引鞋的键槽对正,安装扶正器,戴上提环护丝。244将陀螺放置于预热台,然后与预热箱连接;开启电源,观察陀
8、螺运行情况,两指示灯交替闪亮代表陀螺运转正常。预热陀螺20min后,检查其漂移率,应不大于6。h。245组装定向架。246连接井下仪器,由上至下的顺序依次为:电缆头+电缆头过渡接头+保护筒(探管)+陀螺座短节+电池筒+加重棒十引鞋。247开机预热探管20min后,仪器的显示、键盘指令的输入和打印机的打印均正常,然后按“w”键输入基本数据。248将定向架坐在转盘上,电池筒及陀螺座吊八井口并坐人定向架,挂上保险弹簧。249安装C型卡子,并使陀螺座上的刻度线面向参照物方向,安装望远镜,并对准参照物。2410将已预热的陀螺插入陀螺座,将瞄准仪套在陀螺外壳上,并对正参照物,测量陀螺交流电压值应在85V1
9、05V范围内,并记录。2411设置陀螺初始方位角:a)井斜角小于10。时,陀螺初始方位角与参照物方位角相同。b)井斜角大于10。时:井眼闭合方位角在1象限、4象限,即井斜方位角为0。90。或270。360。时,初始方位角等于参照物方位角与井眼闭合方位角之差;井眼闭合方位角在2象限、3象限,即井斜方位角为90。270。时,初始方位角等于参照物方位角与井眼闭合方位角之差再加上180。c)陀螺方位角调整至上述确定的初始方位角值。d)将望远镜与瞄准仪同时对准参照物,观察陀螺初始方位角并记录。2412用内六方扳手将陀螺座上的固定螺栓上紧,并用铅笔在陀螺与陀螺座之间画一道竖线。2413再将望远镜与瞄准仪同
10、时对准参照物,观察陀螺初始方位角,如有变化再次瞄准调整。2414卸下瞄准仪及望远镜,将探管与陀螺连接后,使外筒与下部仪器总成连接,并用管钳上紧。2415再次安装望远镜并使其对准参照物。2416按“0”键进人SRO测量状态,按“w”键输入待测井基本数据。2417按“A”键进行初始对正。2418深度计数器调零。2SYT 5416320072419卸下望远镜、“C”型卡子及定向架。25测量251启动电缆滚筒,缓慢下放电缆,将仪器下人井内,仪器测量点至测量基准面时,深度计数器清零。252仪器下过井口之后,以不超过lms的速度平稳下放。253仪器下至井深200m240m时,缓慢停车,计算机显示的测量数据
11、稳定后按“D”键,等待3min,做首次漂移检查。然后每隔15min做一次漂移检查,每次漂移率不大于12。h。否则,同时按下“CTRL”和“D,键,重新进行漂移检查。254在进行多点和定向测量时,分别如下操作:a)多点测量时,仪器下至距测点3m时减缓下放速度,至测点位置时停止下放,观察陀螺方位角变化,待稳定后,按“s”键输入测点深度,记录测量数据。b)定向测量时,仪器下至距定向接头50m时,减缓下放速度,观察指重表和工具面显示。距定向接头10m时,以小于02ms的速度下放仪器,平稳坐键,重复三次,三次工具面角偏差小于2。,证明坐键成功。255调整工具面角至所需要的角度,按“s”键输人测点深度,记
12、录测量数据。256仪器在下测过程中,随时观察探管温度,达到125。C时,应停止测量。257以不大于lms的速度上起电缆,在井口安装电缆刮泥器。每15rain做一次漂移检查,最后一次漂移检查在离井口200m240m处进行。258仪器离井口30m时逐渐放慢上起速度,缓慢将仪器起出井口,清洗干净后坐人定向架。259安装“C”型卡子及望远镜。2510将望远镜对准参照物。2511按F键打印出陀螺平均漂移率和漂移修正值。2512按P键打印出所有数据。26仪器回收261关闭计算机和打印机电源。262卸开仪器保护筒,分离探管与陀螺,并将探管推入保护筒内,安装护丝。下放电缆,将保护筒及探管一并放下钻台,取出并清
13、洁探管,放入箱内。263观察陀螺与陀螺座上铅笔画线的相对位置,如有错位重新测量。264检查并记录陀螺交流电压。265取下陀螺,将陀螺套上塑料套,插入预热台上,使其自行停止。266测量电池筒直流电压并记录。267卸下望远镜、C型卡子,擦净、包装后放入箱内。268旋紧提环,提起电池筒,收回定向架,将电池筒放下钻台并取出电池。269卸下天、地滑轮,回收电缆。2610填写电缆绞车和仪器运行记录。2611仪器在运输过程中应保持垂直放置,防震、防尘、防潮、防高温。陀螺由施工员随身携带。27维护保养仪器、设备及附件的维护保养见表1。28检验与校准281陀螺、探管和地面仪器检验,执行2 2 12 2 2。28
14、2陀螺、探管校准。2821校准测试架的测量范围和测量允许误差见表2。SYT 541632007表1 SRO仪器、设备及附件维护保养明细序号 名 称 部化及内容 保养周期 润滑脂利,类1 SRO陀螺 清h本体、触点,安装防护帽 每次I作完2 SROA一1计算机 清沾面板、背面捕座及州J、t插头 每次T作完3 SROTl打印机 清洁键盘、接几及插庵 每次T作先4 SR(J探管 清洁本体、插座及插头 锈状、一作。记5 C刑#子、单远镜 清沾本体和镜片 每次1作完6 外筒和接头 螺纹处涂密封脂 每次组装前 俐质密封脂7 扶:器和l卧 清洗并涂密封脂 每次1。作亢 钙荩润滑脂8 人地滑轮 清洗,轴承、销
15、轴加注润滑脂 每次上作完 钙基润滑腈9 电缆 涂机油 每次工作完 o1”I)机油清洗 每次工作完1() 排绳器 钙基涧滑脂注润滑脂 每工作50h11 滚筒 注润滑脂 每T作5Uh 钙J圭润滑脂1 2 液瓜管线 检查是否漏油、壤损和变形 每_作50h13 滚筒链条 榆杏有无过度磨损 铒T作50h榆奁_L轮幸l;i油【f 每r作50h14 滚筒传动幸i 15 lj舣1线斯轮油更换齿轮汕 每上作600h15 滚筒摔制台 检查各种连接件、控制手柄和开关 每工作100h16 深度计、指蓖表、压力表 清洁、校对 每工作100h清洗空气滤清器,更换机油、17 发电机组 每工作200h 巾增Jf;柴油机机油机
16、油滤清器和柴油滤清器更换液压油滤清器 每工作200h18 液骶系统 68 0液压汕更换液压油 每工作600h表2 SRO测试架测量范围和测量允许误差测试架名称 参 数 测量范围 测量允许误差磁场测试架 磁性工具面角 t)。,90。,1806。27【1。 i 1井斜角 0。156 11 1。高边测试架高边工具面角 0。,90。,180。,270。 1。2822校准环境要求:a)环境温度:2()5。C。b)相对湿度:75。c)磁场要求:校验问内的仪器设备摆放位置同定,距校验架2 5m范围内无磁性物质。2823校准技术要求见表3。2824校准方法。28241探管校准凫泫女lI下:4SYT 54163
17、2007a)探管与相关榆测设备连接,通电预热探管1 5rain。b)将探管置于磁场测试架上,测试0。,90。,180。,270。rq个位置的磁性工具面角并打印结果。c)将高边测试架底座用水平仪调整水平后,将探管置于高边测试架上二,测试0。,90。,1 8(。,270。四个位置的井斜角及高边工具面角并打印结果。d)根据打印数据,计算井斜角、磁性1二具面角、高边T具面角的最大误差值并填写校准报告,各参数的最大误差值取各位置偏差值的绝对值中最大值为仪器最大误差值。若结果满足表3要求,则探管合格;若不满足,则需维修。表3陀螺仪校准技术要求测量参数陀螺仪名称名称 范围 测量允许误差井斜角 0。15。 0
18、 25。磁性工具而角 0。360。 2()。SRo 高边工具嘶角 0。360。 2 0。井斜角0。 6 0h漂移率井斜角45。 2。h28242陀螺校准方法如下:a)转动陀螺外框架及内框架,观察其平衡,不得有卡滞现象。b)陀螺测试架接人28V1V直流电源,将陀螺插入陀螺测试架启动陀螺,待工作平稳后,检测直流电流应为500mA100mA,陀螺电压应为85V105V,预热陀螺15min。c)陀螺置垂直位置,虑框架调水平。置陀螺的标度盘0与游标。位置对齐,每隔20rain检查一次漂移,连续检查三次,并记录。d)将陀螺倾斜45。,马达轴与方位平行。置陀螺的标度盘0与游标0位置对齐,每隔20rain检查
19、一次漂移,连续检查三次,并记录。e)将陀螺倾斜45。,马达轴与方位垂直。置陀螺的标度盘0与游标0位置对齐,每隔20min检查一次漂移,连续检查三次,并记录。f)根据记录数据,计算并用最大漂移率填写校准报告。若结果满足表3要求,则陀螺合格;若不满足,则需调整或修理。调整后的陀螺,应重新执行28242的a)-e)。3 Keeper自寻北陀螺测斜仪31配备311仪器配备见附录A。312设备及工具配备见附录B。313按清单逐项清点,达到齐全完好。32准备与检查321陀螺、探管和地面仪器的准备与检查包括:a)陀螺、探管清洁,无损伤无变形,“()”型密封圈齐全完好。b)探管与陀螺连接部分无损伤,清洁、导通
20、正常。c)陀螺下部的导线包扎紧密。d)连接Keeper地面仪器,确定所接电源为交流110V5V后,运行KDAc程序,计算机执行指令正常,启动陀螺,陀螺运行状态正常。探管连接地面接口箱,接通多功能电源箱,显示SYT 541632007电压应为95V110V,电流350mA500mA。e)将仪器标定架调整为垂直状态,斜度小于3。,运行自寻北指令,待寻北结束,调整标定架姿态,斜度为45。,方位分别为0。,90。,180。,270。,记录仪器在不同姿态的测量值,各测量值应在其误差允许范围之内。322保护筒的准备与检查包括:a)探管连线接头焊接牢固,触点清洁,绝缘电阻无穷大(万用表R10000挡),密封
21、圈完好。b)保护筒无弯曲变形和损伤,两端螺纹无磨损,内壁清洁;测试陀螺座的绝缘电阻无穷大(71用表R10000挡),密封圈完好。c)扶正器外径尺寸与钻具或套管的内径相匹配,弹性良好,无变形,挡环齐全,固定螺栓完好。323电缆头的准备与检查包括:a)本俸无裂纹,电缆根部无断丝,并有保护套。b)螺纹、密封圈完好,触点清洁。c)内部连接牢固,绝缘良好。324滑轮、深度计数器的准备与检查包括:a)滑轮转动灵活。b)本体、提环无变形,无损伤。c)销轴止推销完好。d)计数器能够实现清零,且记数准确。33测量前的准备331现场对仪器、设备、工具按2 1的要求再次进行清点。332将电缆绞车摆在井架大门前,距井
22、口25m以远平整、安全的地方,垫好枕木,接好地线。333天、地滑轮的安装位置与电缆绞车的中心线在同一垂直平面内。334收集相关信息见附录C。34现场组装与调试341井下仪器连接,由上至下的顺序依次为:a)定向测量井下仪器串:电缆头+电缆头过渡接头+供电短节+悬挂短节+上部扶正器+保护筒(陀螺+探管)+底部扶正器+加重棒+引鞋。b)多点测量井下仪器串:电缆头+电缆头过渡接头+供电短节+上部扶正器+保护筒(陀螺+探管)+底部扶正器+加重棒+减震总成。342如果井底温度高于125,探管、陀螺部位加装隔热套。343各螺纹处用摩擦管钳上紧。344将陀螺外筒用支架架起,使陀螺杆件指向东方;用水平尺测量,调
23、节两端高度,确保外筒水平。345打开电源,启动计算机,插入带陀螺参数的计算机软盘进入KDAc程序。346按顺序执行下拉菜单;启动陀螺,先启动x陀螺,后启动z陀螺,此时供电箱显示交流电压135V148V。电流350mA-420mA;陀螺启动后进人标定程序。34。7进入诊断程序,观察陀螺定转子状态;Communicate(通信)回答程序的提示。348预热陀螺及探管,陀螺温度高于31后进行陀螺标定。349陀螺标定:按F8键,Settle(设定)Fetch(IR值)为185。3410将陀螺转动180。,即将方向从东调向西;重复以上操作,即调平,启动陀螺,然后进行井斜方位测量。经过以上数据整理,算出标定
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