[发明专利]总线结构随钻测量工具磁方位角补偿技术实现方法

摘要

本发明公开了一种总线结构随钻测量工具磁方位角补偿技术实现方法，其先在无磁干扰的环境下通过测量总线上的实时电流，找到总线电流I与Bx、By、Bz三轴磁场分量的变化关系，对Bx、By、Bz三轴磁场分量进行补偿，消除总线电流对Bx、By、Bz三轴磁场分量的影响，用补偿后的Bx、By、Bz三轴磁场分量计算磁方位角Az，则计算得到的Az是定向传感器所在位置真实的磁方位角。

主权项

一种总线结构随钻测量工具磁方位角补偿技术实现方法，其特征在于，包括如下步骤：在无磁干扰的环境下，将随钻测量工具水平放置在无磁支架上，由直流稳压电源通过总线向随钻测量工具供电，随钻测量工具的另一端接电子负载，其中，调节电子负载可改变流经总线的电流，随钻测量工具中含有定向传感器、总线电流测量电路；设定流经总线的电流为I，当I＝I1、I2、I3时，分别测得每个磁分量传感器所对应的3个分量值，即Bx＝Bx1、Bx2、Bx3，By＝By1、By2、By3，Bz＝Bz1、Bz2、Bz3，见表1，表1：各磁分量传感器的标定数据记录表总线电流I磁分量Bx磁分量By磁分量BzI1Bx1By1Bz1I2Bx2By2Bz2I3Bx3By3Bz3设定I1＝0，测得的磁分量Bx、By、Bz为无磁干扰时真实的磁分量，I2设定为实际总线电流的1/2，I3设定为实际总线电流的最大值；由表1可得出各磁分量传感器的修正参数Bx’、By’、Bz’，见表2，表2：各磁分量传感器的修正参数Bx’、By’、Bz’记录表总线电流I磁分量Bx’磁分量By’磁分量Bz’I0000I1Bx1‑Bx0By1‑By0Bz1‑Bz0I2Bx2‑Bx0By2‑By0Bz2‑Bz0根据表2，利用线性曲线拟合技术，得出每个磁分量修正参数的拟合函数：Bx’＝f(I，Bx0，Bx1，Bx2)By’＝g(I，By0，By1，By2)Bz’＝h(I，By0，By1，By2)在随钻测量过程中，设定3个磁场传感器测到的磁分量分别为Bx0、By0、Bz0，总线电流为I，磁分量修正参数分别为Bx’、By’、Bz’，则修正后的磁分量分别为：Bx＝Bx0‑Bx’，By＝By0‑By’，Bz＝Bz0‑Bz’；将磁分量Bx、By、Bz代入磁方位角Az计算公式，Az＝Arctan(BzGy‑ByGz)G/(Bx(Gy²+Gz²)‑ByGxGy‑BzGxGz)其中重力加速度G＝(Gx²+Gy²+Gz²)^1/2，Gx、Gy、Gz为定向传感器测量的三轴重力加速度分量，即可得出真实的定向传感器所在的磁方位角。