本测斜仪以国内自主研发的光纤陀螺为关键器件,首次实现了现场测试,填补国内石油测井行业高精度连续测斜仪器空白;解决了光纤陀螺无法在井下200℃高温情况下长期稳定工作的技术难题,使新一代惯性传感器-光纤陀螺在油气井井眼轨迹测量工程中得以应用;提出了光纤陀螺捷联惯性测量系统与测井缆长/磁通门/零速信息等多信息源组合测量方案,有效提高光纤惯性测斜仪的测量精度;提高了测量的可靠性。
本测斜艺可用于测量裸眼井、定向井、水平井等井眼轨迹的方位及倾斜,可广泛应用于石油、地矿领域,并对这两个领域测量水平和提高产量有重要作用,应用前景广阔。
主要性能指标:
1. 仪器测量范围:方位角0°~360°;
2. 倾斜角:0°~180°;
3. 仪器测量精度:方位角±1°;
4. 倾斜角:±0.1°;
5. 使用环境温度:最高200℃,连续工作4小时。
光纤陀螺是一种新型角速度传感器,基于闭合光路中的 Sagnac效应。它具有无转动部件的全固态结构、动态范围大、响应速度快功耗低、抗冲击振动、体积小、无启动过程、寿命长等突出优点,十分适用于油井测斜仪的角度传感器。本测斜仪在华北油田进行了仪器地面测试,结果已基本满足石油测井精度要求。在石油工业领域,光纤陀螺技术主要用于两个方面: 用于完井后的井眼轨迹测量;用于对随钻系统的井底方位进行实时监测。
北京航空航天大学(简称北航)成立于1952年,由当时的清华大学、北洋大学、厦门大学、四川大学等八所院校的航空系合并组建,是新中国第一所航空航天高等学府,现隶属于工业和信息化部。学校分为学院路校区和沙河校区,占地3000亩,总建筑面积150余万平方米。北航是首批进入“211工程”,2001年进入“985工程”,2013年入选首批“2011计划”国家协同创新中心。经过七十年的建设与发展,学校基本形成了研究型大学的核心竞争力,内在凝聚力和国内外影响力得到显著提升,跻身国内高水平大学的第一方阵。
光纤陀螺技术是国外对我国实行技术封锁的高新技术技术之一,国内的研制主要针对军用领域,光纤陀螺测斜技术的研究则刚刚起步。北京航空航天大学是国内最早研制光纤陀螺的单位,已有各种精度的光纤陀螺产品应用于不同领域。凭借近 30 年光纤陀螺的研制经验和技术优势,并结合石油测井行业对高精度测斜仪器的迫切需求,提出研制新型的光纤陀螺数控连续测斜仪。
本成果可支持技术转让,技术合作,技术咨询、投资入股等多种合作方式。