Как выбрать подходящую систему наведения для установки наклонно-направленного бурения?

1. Лабораторный тест
Проверка калибровки датчика. В лабораторных условиях используйте профессиональное калибровочное оборудование для проведения отдельных калибровочных испытаний различных датчиков в системе наведения, таких как датчики наклона, датчики азимута, датчики положения и т. д. Сравнивая с известными стандартными значениями, проверьте, соответствуют ли измерения погрешность датчика находится в пределах допустимого диапазона. Например, датчик наклона можно разместить на прецизионном наклонном столе, установить различные углы наклона и наблюдать за отклонением между измеренным значением датчика и фактическим углом наклона. Как правило, точность измерения датчика наклона должна находиться в пределах ±0,1 градуса.
Тест передачи сигнала: смоделируйте условия передачи сигнала в реальном процессе бурения, чтобы проверить эффективность передачи сигнала системы наведения. Создайте платформу для тестирования передачи сигнала, установите различные расстояния передачи, помеховую среду и другие факторы, а также определите уровень сигнала, его стабильность и частоту ошибок по битам. Например, при наличии сильных помех электромагнитного поля обратите внимание на скорость потери пакетов при беспроводной передаче сигнала. Если скорость потери пакетов превышает определенный порог, это означает, что производительность передачи сигнала плохая, что может повлиять на нормальную работу системы наведения.
2. Тестирование на месте
Статическое испытание точности: на строительной площадке поместите сверло направленного бурения в фиксированную точку с известным положением и положением, запустите систему наведения, запишите измеренное положение, наклон, азимут и другие параметры и сравните их с фактические известные значения. Возьмите среднее значение нескольких измерений и рассчитайте погрешность измерения. Например, на горизонтальной площадке установить координаты положения и нивелирность бурового долота к известным нормативным значениям, измерить и сравнить их отклонения через систему наведения. Если отклонение горизонтального положения превышает ±{{0}},2 метра, отклонение вертикального положения превышает ±0,1 метра или отклонения по наклону и азимуту превышают заданный диапазон точности, это означает, что статическая точность наведения система не соответствует требованиям.
Динамическое испытание точности. Выполните динамическое испытание точности во время фактического процесса бурения. Это метод испытания, который лучше всего отражает работу системы наведения. Выберите репрезентативную траекторию бурения, предварительно задайте траекторию бурения и во время процесса бурения записывайте данные траектории, измеренные системой наведения, в режиме реального времени, а затем сравнивайте и анализируйте их с заданной траекторией. Рассчитайте горизонтальное отклонение, вертикальное отклонение, среднее отклонение и другие показатели траектории, чтобы оценить точность системы наведения в динамических условиях. Например, при испытании на бурение длиной 50 метров, если среднее значение горизонтального отклонения превышает ±0,3 метра, а среднее значение вертикального отклонения превышает ±0,2 метра, это указывает на необходимость повышения динамической точности системы наведения.
Проверка повторяемости: в одних и тех же условиях выполните одну и ту же операцию сверления несколько раз, каждый раз записывайте данные измерений и траекторию бурения системы наведения и наблюдайте за повторяемостью результатов измерений и траектории. Оцените стабильность и повторяемость системы наведения, рассчитав диапазон отклонения между результатами нескольких испытаний. Если диапазон отклонения каждого испытания невелик, это означает, что система наведения имеет хорошую повторяемость и стабильность; в противном случае могут возникнуть проблемы с нестабильностью системы или неточными измерениями.
3. Сравнительный тест
Сравнение с известными высокоточными системами: Установить испытуемую систему наведения и известную систему высокоточного наведения на одну и ту же установку направленного бурения одновременно, выполнить одну и ту же операцию бурения и сравнить траекторные данные и показатели точности, измеренные по эти двое. Если отклонение между результатами измерений испытуемой системы и высокоточной системы находится в разумных пределах, это означает, что ее работоспособность и точность в основном соответствуют предъявляемым требованиям; если отклонение велико, необходимо дополнительно проанализировать причину и внести улучшения.
Сравнительные испытания в различных условиях работы: испытания проводятся для различных условий пласта, глубины бурения, диаметра бурения и других условий работы, а также сравниваются производительность и точность системы наведения в различных условиях работы. Например, испытания на бурение проводятся в песчаных и каменистых пластах, чтобы оценить точность измерений и возможности управления траекторией системы наведения при различных сопротивлениях пласта и геологических структурах, чтобы всесторонне оценить ее адаптируемость и надежность.
4. Анализ и оценка данных
Анализ ошибок: Детальный анализ ошибок различных данных, собранных во время теста, включая систематические ошибки, случайные ошибки и т. д. Такие параметры, как среднее и стандартное отклонение ошибок, рассчитываются статистическими методами для определения закона распределения и основных источников ошибок. . Например, если при измерении азимута обнаруживается большая систематическая ошибка, это может быть связано с неточной калибровкой геомагнитного датчика или помехами от окружающего магнитного поля, и требуются целенаправленные корректировки и улучшения.
Показатели оценки эффективности: создайте набор научных и обоснованных систем показателей оценки эффективности, всесторонне рассмотрите такие факторы, как точность, стабильность, режим реального времени и надежность, а также всесторонне оцените общую производительность системы наведения. Например, можно использовать метод средневзвешенного значения для присвоения соответствующих весов в зависимости от важности различных показателей, а также можно рассчитать комплексную оценку производительности, которая будет служить основой для оценки того, соответствует ли система наведения инженерным требованиям.