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
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | V. 06.70 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО * | - |
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
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений зенитных углов, ° | от 0 до 180 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений зенитных углов, ° | ±0,2 |
| Диапазон измерений азимутальных углов, ° | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений азимутальных углов, ° - при значения зенитного угла 5< а< 10° - при значениях зенитного угла от 10< а< 175° | ,0 ,0 с2 ^ ±± |
| Диапазон измерений визирных углов, ° | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений визирного угла,° * - при значениях зенитного угла от 0< а< 175° | ±1,0 |
* - при зенитном угле < 5° - по магнитному полю, при зенитном угле > 5° по гравитационному полю.
Таблица 3 - Технические характеристики инклинометров
| Параметр | Значение |
| Условия эксплуатации: | |
| - рабочая область значений температур, оС | от +5 до +125 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| -диаметр: | |
| - по телу модуля инклинометрии | 47 |
| - по резиновым центраторам | 82 |
| -длина: | |
| - модуля инклинометрии | 1364 |
| - общая длина телесистемы (в зависимости от | О т 6 6 6 2 д о 7 6 6 |
| типаразмера) | |
| Параметры электрического питания: | Литиевые батареи |
| - напряжение тока, В | От 10 до 30 |
| - ток потребления, мА | От 10 до 100 |
| -мощность, Вт | От 0,25 до 3 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность инклинометров
| Наименование | Количество | Обозначение |
| Модуль инклинометрии iDM систем телеметрических «NewTech» | 1 шт. | «NewTech» |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | МП 203- 45-2020 |
| Контейнер транспортировочный | 1 шт. | |
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
80594-20: Методика поверки МП № 203-45-2020Скачать3.8 Мб
