第二节 专用计量校准技术——钻井测量仪器校准技术
随着石油工业的不断发展，钻井测量过程中对测斜仪质量的要求不断提高，测斜仪校准工作越来越显示出其重要性，测斜仪校准工作开展的好坏直接决定着测斜仪的质量，由此进一步影响着钻井工程的质量，因此，测斜仪校准工作不容忽视。
一、钻井测量仪器概述
石油工业中通常把用于钻井测量的仪器统称为测斜仪，而测斜仪根据其工作方式的不同，又分为无线随钻测斜仪、有线随钻测斜仪、电子单多点测斜仪和陀螺仪几种。在各类测斜仪中，其核心工作单元均为探管，探管直接测量出井眼轨迹的倾角和方位角等。因此，对于钻井测量仪器的校准，主要是指对探管的校准。
对于所有的测斜仪探管，一般都是由传感器短节部分和处理电路短节两部分组成。而加速度计传感器和磁通门传感器是组成传感器短节部分主要器件。探管钻井参数（如：井斜角、磁方位角、工具面角等）的检测都是通过加速度计传感器和磁通门传感器工作来完成的。
一般探管传感器短节包括三个加速度计传感器（以下简称：加表）和三个传感器传感器（以下简称：磁通门）。加表和磁通门在探管内的安装呈三维正交状态。
二、测斜仪校准的目的及方法
测斜仪校准，一般是指通过对测斜仪探管的各个测量参数与标准值进行比较，从而得出其测量精度能否满足使用要求的过程。
测斜仪校准一般包括调校和校准两个过程，调校是指对于工作性能正常，而精度偏离使用要求的仪器，通过软件补偿或硬件调整，使其测量精度满足使用要求的过程；而校准指仅通过检测，得出仪器各测量参数偏离标准的大小值。
三、测斜仪校准原理
测斜仪工作时，通过探管内部的加表测量地球重力场（一般记为：GXGYGZ），而通过磁通门测量地磁场分量（一般记为：BX BYBZ），由这些测量分量再合成井斜角、磁方位角、工具面角等钻井参数。对于井斜角和高边工具面角合成，仅与各加表分量有关，而磁方位角等参数的合成就复杂得多，不仅与磁通门分量有关，还与加表分量有关。
表4－5 钻井参数与传感器的关系表
测斜仪调校时，简单地讲就是对探管内各传感器的输出值进行调整，使其输出值接近理想值。如果我们设定传感器输出呈线形分布，若对传感器的输出值在零位点和满量程点进行修正，就可以保证传感器在整个工作范围内达到要求。实际工作中，尽管加表和磁通门的输出并非完全线形，但我们仍可以通过其零位点和满量程点调整，使其满足使用要求。
当探管工作时，要求同类传感器在其量程内的输出值相一致，可实际上由于个体的差异，都存在着偏差，因此就必须对传感器输出值进行调整。
各类测斜仪探管的最高工作温度一般都不小于100℃，而探管在工作时，均存在随着环境温度改变而输出结果漂移现象，我们称这为温漂。在探管调校中，由于存在温漂现象，比较理想的结果是分温度段对各传感器输出值进行补偿，由此可最大限度的减少环境温度改变对探管测量精度的影响。
四、测斜仪校准要求
测斜仪校准工作的开展必须在适宜的环境条件下进行，校准环境要求满足：
温度：（20±5）℃
湿度：≤80%RH
磁场环境：均匀、稳定
校准须在检定合格的专用测斜仪校验架上进行。
五、测斜仪校准
测斜仪校准时将待校的测斜仪探管置于专用测斜仪校验架上，通过设定校验架不同的姿态，对各姿态时测斜仪探管相关参数进行采集记录，并根据记录数据得出测斜仪探管各参数偏离标准值的大小。
通常测斜仪探管校准结果以各参数的最大测量误差来表示，一般各参数的最大测量误差取所有校准数据中，各参数偏离值最大者为该探管的最大测量误差。
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