SEA编码说明.doc

MWD电子测量总成SEA编码说明 北京市普利门机电高技术公司编制 2003年10月20日实施电子测量总成SEA编码说明1 电子测量总成SEA（Survey Electronics Assembly）的工作原理电子测量总成SEA(见图一)由传感器短节和电路测量短节组成，传感器短节内装有具有工业标准的三种传感器：第一种是温度传感器，第二种是三轴磁力计，第三种加速度计，分别用来测量井下温度地球的重力场和磁场的三轴矢量，然后送到电路测量短节计算出该点的井斜角（0-180）、方位角（0-360）和工具面角（井斜3，显示重力工具面角：GTF0-180L或GTF0-180R）、磁场强度、井底的温度。计算好的数据以编码的形式通过泥浆脉冲传输到地面检测系统。脉冲发生器的压力开关连到电路测量短节，它控制井下仪器的全部功能，通过按设定的时序开停泥浆泵，操作人员可获得全测量和开、关工具面等工作方式。图一：电子测量总成SEA2 电子测量总成SEA的工作方式2.1 SEA常用工作方式：工作方式：探管默认的工作方式，可通过“短停“功能进入工作方式9，每26组工具面后发出一组全测量，无节能状态。工作方式：无动态全测量的工作方式,可通过“短停“功能进入工作方式为9，当工具面变化在3以内时，发完五组工具面后进入节能状态，每100秒发一组工具面，如：HS12。工作方式5：当井斜小于3度的工作方式。工作方式9：当进入全测量无工具面工作方式。工作方式7：在此工作方式下，无法通过“短停”功能进入工作方式为9，无节能状态，无动态全测量。在节能模式中其传输格式为：HSXX HSXX .即每一百秒一组HSXX。2.2 SEA有3度转换角的判断1) 井斜小于3度时，用磁工具面TTF（磁力高边），表示的工具面是针对地磁北极的角度，可实现磁方位定向，其传输格式为： SC.SXX5XX SXX5XX2) 井斜大于3度时，系统将自动转换为重力工具面GTF（重力高边）定向，传输格式为：SC.SXX3XX SXX3XX注：如在MWD技术服务时，不需要工具面（如转盘钻进）时，可通过短停泵（在开泵状态下停泵10-30秒开泵）改变工作方式为测量方式9。其传输格式为： SC * * * * * 无工具面数据，每12分钟 发一组HS。当井下仪器做完全测量后，如果井斜大于度，此时工具面方式将由磁工具面转为重力工具面。 3 SEA测量信号序列及计算3.1全测量序列:S AHAMAL BHBMBL CHCMCL DHDMDL EMEL FHFM GMGL JHJMJL N1)AHAMAL：井斜(3位十六进制码)BHBMBL：方位(3位十六进制码)CHCMCL：GTOTAL（ 位十六进制码）DHDMDL：当地磁场强度(3位十六进制码)EMEL ：工具面(位十六进制码)FHFM ：温度（位十六进制码）GMGL ：电压（两位十六进制码）J1J2J3:磁倾角（三位十六进制码）N ： 尾码2)全测量计算井斜 =(AHAMAL -转换为十进制数:XXX) 10方位 =( BHBMBL -转换为十进制数:XXX) 10+磁偏角重力和（CHCMCL -转换为十进制数:XXX）10000(CH8) 1(CH-8)CMCL-转换为十进制数:XXX10000(CH8)当地磁场强度=(DHDMDL-转换为十进制数:XXX)12.5工具面=( EMEL -转换为十进制数:XXX)+角差 温度 =( FHFM -转换为十进制数:XX) 2电压=( GMGL -转换为十进制数:XXX) 磁倾角= (J1J2J3_转换为十进制数)10尾码3.2 工具面序列：S HMHL K IMIL1) K：为3或5,5为磁工具面,3为重力工具面HMHL：工具面(2位十六进制码)2) 工具面计算工具面=( HMHL -转换为十进制数:XXX)2 3.3 十六进制转换为十进制数的计算3位十六进制码DHDMDL (井斜, 方位, 工具面, 当地磁场强度) 的计算：十六进制码分高位DH，中位DM，低位DL。转换为十进制数=DH256+ DM16+ DL2位十六进制码DHDL (温度) 的计算。十六进制码分高位DH，低位DL。转换为十进制数=DH16+ DL4 脉冲信号解码原则同步+参考脉冲S时间间隔：2.5秒数据脉冲时间间隔：m=5+0.75M（秒）M:为十六进制数0-F。标准脉冲宽度：0.75说明：S ： 同步+参考脉冲（两个脉冲相差2.5秒）0-F ：数据脉冲N ：窄脉冲译码 脉宽 1.2秒L ：非法脉冲译码 脉冲间隔时间 最大的数据脉冲I ：非法脉冲译码 输出脉冲时间偏差5 SEA功能测试5.1测试设备：1）安装MWD定向软件的计算机。2）串测试盒（见图二）图二：串测试盒3）十芯自锁双母连接线2根4）并口线1根5）编程器1个5.2 SEA连接测试(见图三) 将SEA电路端连接到探管串测试盒，将探管串测试盒另一端接到电池PSA上，将并口线的一端接探管串测试盒，另一端接计算机并口。打开计算机，进入定向软件主界面。将探管串测试盒上的泵压开关拨到”DOWN”.待向SEA通电一分钟左右时，将串测试盒泵压开关拨到“UP”, SEA开始向计算机发测量脉冲数据码SC.S。图三：测试连接图5.3节能功能测试：SEA的正常工作方式后（发完全测量SC后，发标准工具面），若有连续组相同的标准工具面，则SEA进入节能方式，每分钟发一组Hs, 发完组Hs后，发一组标准工具面。然而，若在节能方式中，工具面被改变，则程序会立即退出节能方式，进入正常工作方式，发标准工具面。（此时如INC3度，则发磁工具面）5.4 短停功能测试：当SEA当前为默认工作方式时, 将泵压开关拨到DOWN, 保持在10-30秒内（通常15秒），将开关拨到up. 若之后，隔52秒时发送了一组HS不再发脉冲码,则表明仪器进入短停工作方式9。在该方式内也可以进行全测量，过程与正常工作方式下的全测量相同。但发完全测量数据后，不再发标准工具面测量。退出短停方式的操作方式与进入短停方式的操作方式相同。将开关拨到up时，SEA即发一组Hs确认信号，然后开始发标准工具面测量。5.5仪器角差的读取（IFO）所用设备：安装角差测量程序的计算机，角差测量盒，十芯双母测试线1根，串口线1根。将仪器串放到V形架上并使APC下的扶正连接器上的定位键朝上,测量前应确保所有丝扣已用抱钳上紧，用软线将探管下端十芯插头与角差测试盒相连，用一根串口线将角差测试盒与计算机串口相连，进入角差测试程序并读出当前仪器角差IFO并记录，上好尾锥（用抱钳上紧）。六SEA的技术指标1）井斜测量精度：0.152）方位测量精度：13）重力工具面测量精度：14）磁性工具面测量精度：