Модули инклинометрии iDM систем телеметрических "NewTech"

Назначение

Модули инклинометрии iDM систем телеметрических «NewTech» (далее -инклинометры) предназначены для измерений зенитного и азимутального углов скважины при бурении, а также угла установки отклонителя (визирный угол) с передачей данных из скважины на поверхность по гидравлическому каналу связи.

Описание

Принцип действия инклинометров основан на измерении магнитного и гравитационного полей Земли при помощи феррозондовых магнитометров (измеряют проекции магнитного поля) и кварцевых акселерометров (измеряют проекции силы тяжести), находящихся в системе и установленных вдоль трех взаимно перпендикулярных осей.

Инклинометры выполнены в виде трубчатого корпуса из медно -бериллиевого сплава, заключающего в себе сборку из модулей со встроенными в них блоками датчиков, шасси плат и разъем для передачи информации. Телеметрические системы состоят из забойной (рис. 1) и наземной (рис. 2) частей.

В блоке датчиков установлены — трехосевой магнитометр, три взаимно ортогональных одноосевых акселерометра, плата питания и плата усилителей магнитометров. Трехосевой магнитометр обеспечивает измерение азимутального и визирного углов. Одноосевые акселерометры обеспечивают измерение зенитного и визирного углов. Плата питания магнитометров обеспечивает подачу сигнала в обмотки возбуждения магнитометров. Плата усилителей магнитометров обеспечивает усиление сигналов измерительных обмоток магнитометров для передачи их в плату процессора.

В шасси плат установлены платы процессора, питания и памяти. Плата процессора осуществляет обработку сигналов магнитометров и акселерометров, преобразует их в цифровой формат, производит необходимые вычисления зенита, азимута, визирного угла, считывает значения датчика температуры для вычисления температурной коррекции, преобразует вычисленные значения в соответствующий телеметрический формат, передает их в наземную часть по гидравлическому каналу связи путем управления пульсатором и записывает вычисленные значения в узел энергонезависимой памяти. Плата процессора управляет подачей напряжения питания на акселерометры и магнитометры с целью обеспечения оптимального энергопотребления. Плата питания обеспечивает необходимый набор стабилизированных питающих напряжений. Плата памяти получает от платы процессора данные для сохранения в энергонезависимую память.

Наземная часть представляет собой согласующее устройство с установленным программным обеспечением, с декодером сигналов датчика давления и модулем передачи от погружаемой части информации, с возможностью вывода ее на экран компьютера или дальнейшей передачи.

Программное обеспечение

Пломбирование корпуса инклинометра от несанкционированного доступа не предусмотрено.

Рисунок 1 - Внешний вид забойной части модулей инклинометрии iDM систем

телеметрических «NewTech»

Встроенное программное обеспечение инклинометров разработано для конкретной измерительной задачи и осуществляет измерительные функции и функции считывания данных.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

ПО состоит из модулей управления питанием инклинометров, модулей обработки показаний, передачи данных, записи данных, управления электромагнитом пульсатора.

Данное программное обеспечение разработано с закрытым исходным кодом, без возможности его изменения. Внесение изменений в программное обеспечение инструментальных модулей производится только заводом изготовителем. Обновление версий установленного программного обеспечения производится напрямую с официального сервера завода изготовителя. Возможности установки модифицированных или каким-либо образом измененных версий отсутствует.

Уровень защиты программного обеспечения инклинометров «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Метрологические и технические характеристики инклинометров приведены в таблицах

2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики инклинометров

* - при зенитном угле < 5° - по магнитному полю, при зенитном угле > 5° по гравитационному полю.

Таблица 3 - Технические характеристики инклинометров

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность инклинометров

Поверка

осуществляется в соответствии с документом по поверке МП № 203-45-2020 «ГСИ. Модули инклинометрии iDM систем телеметрических «NewTech». Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» 28 августа 2020 года.

Основные средства поверки:

-    квадрант оптический КО-60 с пределами допускаемой абсолютной погрешности измерений ±60'' (Рег. № 26905-15);

-    буссоль АР-1 с погрешностью ориентирования не более 15' (Рег. № 55288-13). Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение

метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки в виде оттиска клейма поверителя и/или в виде голографической наклейки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационных документах.

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя