单多点测斜仪说明书(深度科技)
DMA/B直显式电子测斜仪
使用说明书
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北京深度科技有限责任公司
2013-07-03
目录
第一章概述 (3)
1.1主要用途、适用范围 (3)
1.2产品特点 (3)
1.3产品规格 (3)
1.4工作条件 (3)
第二章产品组成 (4)
2.1探管： (4)
2.2保护总成： (4)
2.3地面设备： (4)
第三章产品技术特性 (5)
3.1探管测量精度及范围 (5)
3.2其它技术指标 (5)
3.3充电电池筒 (6)
第四章测斜仪的使用 (7)
4.1探管的操作步骤 (7)
4.2探管与外设的连接 (11)
4.3自浮方式操作步骤（适用于单点测量） (13)
4.4吊测、投测方式操作步骤（适用于单点测量） (15)
4.5吊测、投测方式操作步骤（适用于多点测量） (21)
4.6吊测、投测方式操作步骤（适用于高温多点测量） (21)
第五章故障判定及排除 (22)
第六章维护和保养 (23)
6.1探管的日常维护及保养 (23)
6.2充电电池筒 (23)
6.3检定周期 (23)
6.4 自浮载体注意事项 (23)
第七章产品运输和储存 (23)
第一章概述
1.1主要用途、适用范围
主要用途：钻井过程中井底测量点的井斜、磁方位、工具面等数据的测量，也可用于某一段井轨的井斜、磁方位等数据的测量。
适用范围：石油、煤炭、水利等行业在钻探过程中井眼轨迹的测量。
1.2产品特点
多种作业方式：同一探管，配备不同的外保护总成，可满足吊测、投测、自浮等不同方式的作业需要。既可用于单点测量，也可用于某段井轨的多点测量。
测量精度高，性能稳定可靠：探管中的关键部件－加速度传感器采用石英摆片挠性加速度表，具有线性度高、温度漂移小、重复性好等特点。
节电功能：采用间断供电，提高测量有效时间。
断电保护功能：震动、冲击造成的断电不影响仪器正常工作，探管掉电时数据不会丢失。
动态性能: 探管在动态和静态下的测量数据基本一致。
冲击、抗震动性能: 外保护总成配置多级径向、轴向抗震缓冲装置，有效提高了仪器的抗冲击、抗震动能力。
低温特性: 探管在-40℃时能正常工作。
深井测量: 配备隔热保护筒总成，最高工作温度达250℃；最大承压能力125MPa。
1.3产品规格
共有两种规格：Ф32和Ф27。
1.4工作条件
温度：－40℃～125℃（配备隔热保护总成，最高工作温度250℃）；
振动：频率10～100Hz，振动加速度≤4.5g，半正弦；
冲击：冲击≤2000g，0.5ms。
第二章产品组成
由井下设备（包括探管和外保护总成）和地面设备组成。
2.1探管：
包括传感器短节和充电电池筒，见图2-1.
1、充电电池筒
2、控制面板
3、传感器短节
4、T型头
图2－1 探管结构示意图
2.2保护总成：
详见第4章相关内容。
2.3地面设备：
包括笔记本电脑（选配）、控制器（选配）、充电器、通讯线、打印机等。
第三章产品技术特性
3.1探管测量精度及范围
3.2其它技术指标
工作电压：DC6V～DC8V。
工作电流：在DC5V供电条件下，待机工作电流≤30mA，采集工作电流≤
150mA。
工作温度：－40～125℃。
抗冲击性：2000g，0.5ms。
抗振动性：10g，20～100Hz。
动态性能：在振动条件加速度为3g，频率为20Hz，井斜测量结果与静态测量结果比较，井斜误差≤0.2°。
延时时间范围：1～99分钟，最小延时1分钟；
间隔时间范围：1～99秒，最小间隔1秒钟（只适用于多点方式）。
最大采样点数：3600点。（只适用于多点方式）。
连续工作时间：大于20小时（只适用于多点方式）。
3.3充电电池筒
3.3.1单点电池筒
输出电压：DC7.2V.
输出电量：≥500mAh。
工作温度：－40～125℃。
充放电次数：≥800次。
充电时间：2～4H。
放电时间：≥30min。
3.3.2多点电池筒
输出电压：DC6V.
输出电量：≥2000mAh。
工作温度：－40～125℃。
充放电次数：≥800次。
充电时间：6H。
放电时间：≥20h。
第四章测斜仪的使用
4.1探管的操作步骤
4.1.1开机界面
将电池筒拧上探管后，显示面板将会显示开机界面如上图。“1.0”表示版本号，如一段时间内没有按键操作，探管自行休眠，按“确定”键唤醒探管。
多点探管：
面板上的“单多点”字样会闪烁，提示用户选择探管的工作方式是“单点”工作方式还是“多点”工作方式。
用“←”键或“→”键选择“单点”或“多点”，然后按“确定”键即可。这时“单多点”字样会停止闪烁，并常亮显示已选择的工作方式。在确定了工作方式后，探管就已进入了相应的工作方式。
如果用户要重新选择探管的工作方式，则必须卸下电池筒，重新拧上探管后才能作选择。也即探管通电后，工作方式只能选择一次。
单点探管：
面板上直接常亮显示“单点”工作方式，用户不能选择工作方式。
在以上步骤之后按“确定”键退出，【自检】功能闪烁。这时用户可以继续按“确定”键进入【自检】功能界面，也可以用“←”键或“→”键选择进入其它的功能界面。其它的功能界面都可进行类似的操作，以下不再赘述。
4.1.2 【自检】功能界面
进入【自检】功能界面后，探管自动进行传感器的故障检测，显示面板将连续显示传感器的输出值，这时应保持探管处于水平状态，输出值大约在5秒钟后稳定。若输出值稳定在“0990”～“1010”之内任一数值，则表示传感器的精度正常；否则探管将不能进行下井测量。
注：建议用户在每次使用探管下井测量之前，都执行一遍自检功能以确保探管的测量精度正常。
长按【确定】键（约一秒左右）后放开改建，探管自动退出，【修正】功能闪烁。
4.1.3 【修正】功能界面（仅限定向）
进入【修正】功能界面后，显示面板将连续显示将要修正的高边值。
高边修正：
a)连接总成（详见4.2 吊测、投测方式操作步骤）。
b)稳定测斜仪约5秒后，此时显示面板的数值应该趋于稳定。
c)按【确定】键开始修正，界面如下：
修正的过程大约需要5秒钟的时间，在此期间应保证测斜仪姿态固定。若在期间晃动探管，则探管自动重新显示将要修正的高边值，等待修正。
若修正成功，探管在大约5秒后自动退出，【定时】功能闪烁。
4.1.4 【定时】功能界面
进入【定时】功能界面后，面板显示的是上次设定的时间值。
面板的后两位是设定采集点数的间隔时间，前两位是设定启动采集的延时时间。单点探管则只有延时时间的设定。间隔时间以秒为单位，延时时间以分钟为单位。
设定时间：
多点探管：
显示面板的前两位数字闪烁，表明探管处于设定延时时间的状态，这时按“←”或“→”键，可以相应的减少或增加时间值。按“确定”键保存设定的延时时间值，在保存之后延时时间值停止闪烁，并进入间隔时间的设定状态。此时显示面板的后两位数字闪烁，表明探管处于设定间隔时间的状态，按“←”或“→”键，可以相应的减少或增加时间值。按“确定”键保存设定的间隔时间值，在保存之后间隔时间值停止闪烁，并自动退出。【测量】功能闪烁。
单点探管：
显示面板的后两位数字闪烁，表明探管处于设定延时时间的状态，按“←”或“→”键，可以相应的减少或增加时间值。按“确定”键保存设定的延时时间值，在保存之后延时时间值停止闪烁，并自动退出。【测量】功能闪烁。
注：延时时间的设定应准确合理，用户应准确估算仪器到达井底的时间，过大或过小的时间值都会影响正常的测量精度。
间隔时间的设定应准确合理，确保探管能完整精确的记录整个井轨的轨迹。
4.1.5 【测量】功能界面
进入【测量】功能界面后，探管处于测量状态。这时显示面板上的左边的横条会不停的闪烁（如上图），表明探管现处于延时状态。如若用户想终止这次测量，则可
以按“确定”键退出。
在延时时间到达后，探管自行进入采样状态。显示面板上的右边的横条会不停的闪烁（如上图），表明探管现处于采集状态。如若用户想终止这次测量，则长按“确定”键退出（大约一秒钟左右）。单点探管采集完毕后，会自行退出。
多点探管可以存储3600个采集点数，当采集点数到达3600时，会出现如下界面：
则表示点数已经全部采集完毕，按“确定”键可以退出。
在以上步骤中，按“确定”键可以自动退出。【查看】功能闪烁。
4.1.6 【查看】功能界面
该功能界面显示测量的井斜、方位、高边、磁边这四个参数。
进入【查看】功能界面后，首先显示井斜值（如上图），这时显示面板上的井斜字样会常亮显示，表示此时的数值是井斜值。
按“→”键显示方位值:
按“→”键显示高边工具面值:
按“→”键显示磁边工具面值:
这时四个参数全部显示完毕，如果用户还想查看某一数值，可以按“←”键返回显示这四个数值。
注：多点工作方式下没有该功能。
按“确定”键退出，【打印】功能闪烁。
4.1.7 【打印】功能界面
在【打印】功能闪烁的状态下，正确连接打印机后（详见4.2.1节），打开打印机电源。按“确定”键开始打印，打印状态显示如上图。打印完毕后，自动退出。自此，探管一次测量流程全部结束，重新回到【自检】功能闪烁。
注：多点工作方式下没有该功能。
4.1.8 【通讯】功能界面
在【通讯】功能闪烁的状态下，正确连接计算机（详见4.2.3节），然后按“确定”键开始通讯，通讯状态显示如上图。这时，启动配套的“电子测斜仪应用软件”来完成数据的接收、备份、打印等相关操作。按“确定”键可以退出通讯状态。
4.2探管与外设的连接
4.2.1 探管与打印机的连接
数据线串口转USB头
便携式打印机打印线
串口转换头
A.将数据线的一端插入探管显示面板左侧的四芯插座中。
B.关闭打印机电源，将打印线的一端插入到打印机左侧边的圆形插孔中。
C.将串口转换头的两端分别和数据线、打印线相对接。（注意对接时的针孔方向要
匹配）
D.此时，探管与打印机已连接完毕。打开打印机电源，然后在探管的显示面板上按
“确定”键，探管开始打印并显示打印界面。
E.打印完毕之后，先关闭打印机电源，再拆除与其连接的线缆。
注：在打印机与探管连接的过程中，切忌先打开打印机电源。这样会造成探管串口芯片的损坏。
4.2.2 打印机与计算机的连接
A.启动“电子测斜仪应用软件”并完成对探管数据的接收等操作。
B.关闭打印机电源，将打印线的一端插入到打印机左侧边的圆形插孔中。
C.将打印线与串口转USB头相连，然后插入计算机的USB口中。
D.打开打印机电源，这时点击软件的“便携打印”按钮即可打印。
E.打印完毕之后，先关闭打印机电源，再拆除与其连接的线缆。
4.2.3 探管与计算机的连接
A.将数据线的一端插入探管显示面板左侧的四芯插座中。
B.将数据线的另一端与串口转USB头相连，并插入到计算机的USB口中。
损坏。
C.使探管进入【通讯】界面并按“确定”键，启动“电子测试仪应用软件”。点击
软件中的“系统设置”，然后会出现“串口设置”，这时选择计算机分配的串口号。
注意，在这之前必须先安装串口转USB头的驱动程序（详见配套的安装光盘）。
D.点击“文件”按钮或该按钮下方的电脑造型的图标，点击后软件开始和探管进行
连接，连接成功后会有提示界面。然后用户可以对探管进行下一步的操作。
注：如何知道正确的串口号，请右键点击“我的电脑”并选择“属性”，然后选择“硬件”，再选择“设备管理器”，双击“端口”，就会出现“USB Serial Port（COM2）”
等字样，其中“2”就表示串口转接头在这台计算机的串口号是2。然后点击应用软件的“系统设置”，再选择“串口设置”中的串口号，这样就可以正确与探管通讯了。
4.3自浮方式操作步骤（适用于单点测量）
特别提示：
自浮使用时探管不安装探管减震环。
步骤一：探管的自检测试
进入探管【自检】功能界面，操作方法见4.1.2节。若数值超出范围，则说明探管故障，请及时与厂家联系。若数值在此范围内则仪器可以下井测量，用仪器扳手将充电电池筒拧紧。
注：也可用“电子测斜仪应用软件”来进行探管的精度测试。
步骤二：延时时间的设定
用户设定的延时时间必须确保仪器提前至少1分钟左右到达测量点，确保仪器进入稳定的待测状态。时间设定完毕后，启动探管进入测量状态，并在面板上显示延时状态的指示符。然后探管才可以放入仪器仓中。
步骤三：外保护总成的连接
按照图4－3依次连接缓冲器、下浮力仓、浮力仓、仪器仓，并用管钳打紧，在
缓冲器上安装铅封，将橡胶悬挂器拧在仪器仓密封头上并用扳手拧紧。
图4-3 自浮载体总成装配示意图
1、仪器仓密封接头
2、橡胶悬挂器
3、探管
4、橡胶保护器
5、衬管
6、仪器仓
7、浮力仓
8、下浮力仓
9、缓冲器
步骤四：测斜仪总装
将探管挂在橡胶悬挂器上，探管T型头处挂上橡胶保护器，然后装入仪器仓内，如图4-3，将仪器仓密封头拧上并用管钳打紧。
步骤五：查看数据
测斜仪工作结束后，取出探管（注意：保持探管干燥、清洁）。
参照4.1.6节，直接查看测量参数。查看完毕后，可以打印。
如有配套的打印机就选择“便携打印”，如有台式喷墨打印机就选择“打印”选项。
注：吊测、投测方式作业时，探管一定要装探管减震环。
吊测与投测方式作业的区别：吊测作业须使用钢丝绳；投测作业不使用钢丝绳，且不作定向测量。
步骤一：探管的自检测试
见4.3节自浮方式的操作步骤一。
步骤二：定向测量时的高边修正
按照图4－4，依次连接定向减震引鞋、加长杆、定向减震接头，用管钳打紧，将探管挂在定向减震接头上，将所连接总成（包括探管）水平放置在地上，引鞋缺口朝上。先操作探管的面板按键进入【高边】功能，这时显示将要修正的高边工具面值。稳定测斜仪约20秒后按【确定】键（保持探管水平），若修正成功，面板显示值在0°〒1°，三秒钟后自动进入【延时】功能界面，否则仍显示将要修正的高边工具面值。此时，请重新修正高边值。
井斜≤8°，采用磁性工具面定向，磁性工具面值为弯接头方位角；
井斜≥6°，采用重力高边工具面值，示意图如下：
注：“步骤二”在非定向方式时可省略。
步骤三：延时时间的设定
见4.3节自浮方式的操作步骤二。
注：吊测方式仪器的下行时间＝测量点深度÷绞车下放速度。
投测方式仪器的下行时间依据现场施工经验。
步骤四：外保护总成的连接
在定向方式下，将钢丝绳穿过绳帽头紧固，将橡胶保护器拧在铜接头上并用扳手紧固，按照图4－4连接剩余部分，依次连接绳帽头、旋转挂头、径向缓冲器、铜接头、外保护筒，并用管钳打紧。在定向减震引鞋上插入铅封。
在非定向方式下，按照图4－5依次连接减震器、加长杆、铜接头，将橡胶保护器拧在铜接头上并用扳手紧固，再连接外保护筒，将以上连接部分用管钳打紧。将钢丝绳穿过绳帽头紧固，将橡胶悬挂器拧在铜接头上并用扳手紧固，按照图4－5连接剩余部分，依次连接绳帽头、旋转挂头、径向缓冲器、铜接头，并用管钳打紧。
步骤五：测斜仪总装
在定向方式下，将探管用变径接头挂在定向减震接头上，然后与定向减震接头一起放入外保护筒内，拧上定向减震接头并用管钳打紧，在定向减震引鞋上安装铅封。
在非定向方式下，将充电电池筒端用电池筒变径接头挂在橡胶悬挂器上，然后放入外保护筒内，拧上铜接头并用管钳打紧。
步骤六：查看数据
见4.3节自浮方式的操作步骤五。
注意事项：
下井前，探管显示的电池电压应大于6V。
延时时间的设定应保证探管至少提前1分钟到达测量点。
定向工作方式下，一定要进行高边修正；若测量前重新组装外保护总成的定向部分，必须要重新修正高边工具面值。
探管必须安装探管减震环。
吊测方式时，仪器下行速度不得大于3米/秒；当仪器将到测量点时，下行速度不得大于1米/秒。
载体最大抗压：P ＋0.0098h〓γ≤45～95(MPa)
P:泥浆泵出口压力(MPa) h:测井深度(米) γ:泥浆密度（克/厘米3）
泥浆泵出口压力：≤22MPa。
自浮式载体不得过压使用，应根据泥浆比重、泵压、井深，计算选择相应规格的载体；
井斜角大于20°仪器上浮时，应采用低速间断转动或上下提放钻具的方法； 在应用自浮式测斜仪时，钻杆、钻铤的内径必须≥70mm（≥57mm小径），并保证内部通畅，否则由于管阻力过大，造成仪器无法正常浮起；
测斜仪的下行速度必须控制在3.5 m/s以内，以免因到井底时冲击过载，损坏仪器。仪器下行时间理论计算公式如下：
T=13.08d2h/Q(min)
h－井深（m）
Q－泵排量（L/s）
d－钻具内径（m）
在斜井段，仪器是贴在钻具内的上壁上浮的，因此上浮速度会相应降低，操作者可采用低速间断转动或上下提放钻具的方法帮助仪器上浮；
当井斜角较大（36°以上）且钻具的曲率允许仪器通过时，利用泵将仪器冲至测量点，测量完毕后可采用将钻具起出大井斜段的方法，使仪器能够浮出；
应准确定时，避免仪器未到达测量点工作，造成测量失败；或者仪器过早到达测量点，泥浆长时间冲刷载体，加速载体的磨损。
图4-4 电子测斜仪定向方式装配示意图
1、绳帽头
2、旋转挂头
3、径向缓冲器胶棒
4、径向缓冲器
5、铜接头
6、橡胶悬挂器
7、外保护筒
8、探管
9、定向减震接头10、加长杆11、定向减震引鞋
图4-5 电子测斜仪测斜方式装配示意图
1、绳帽头
2、旋转挂头
3、径向缓冲器胶棒
4、径向缓冲器
5、铜接头
6、橡胶悬挂器
7、底部减震器
8、探管
9、外保护筒10、橡胶保护器11、加长杆