автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационно-измерительные системы контроля комплекса угловых параметров пространственной ориентации скважин и скважинных объектов

На правах рукописи

МИЛОВЗОРОВ Дмитрий Георгиевич

УДК 550.832:528.022.61:622.1

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КОМПЛЕКСА УГЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ СКВАЖИН И СКВАЖИННЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность:

05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (промышленность, научные исследования)

» Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Ижевск 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет» (ГОУ ВПО «ИжГТУ»)

Научный руководитель:

заслуженный изобретатель Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Лялин В.Е.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Нистюк А.И.

заслуженный нефтяник Удмуртской республики, кандидат технических наук, доцент Немирович Т.Г.

Ведущее предприятие: Институт прикладной механики УрО РАН (г. Ижевск)

Защита состоится « 13 » 1ЛЮЛЯ 2005 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.065.04 в ГОУ ВПО «ИжГТУ» по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая 7, корп. 1.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, прошу выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ИжГТУ».

Автореферат разослан « л У » (,Ц{?/1>У 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор

Бендерский Б.Я.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение эффективности наклонно направленного и горизонтального бурения и повышение эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений в целом зависит от оптимизации технологических процессов, обеспечивающих проводку скважин с максимальной скоростью в заданный «круг допуска» или в продуктивный пласт. При этом наряду с контролем таких параметров как осевая нагрузка на долото, частота вращения породоразрушающего инструмента, гидродинамическое давление и др., первостепенное и наиважнейшее значение имеет контроль комплекса параметров искривления скважин, обеспечивающий проходку по требуемой траектории в соответствии с проектным профилем. Данную задачу решают с помощью инклинометрических систем (ИнС), позволяющих измерять азимут, зенитный угол и визирный угол (угол положения скважинного объекта в апсидальной плоскости), причем с точки зрения практического применения ИнС подразделяются на системы, используемые при традиционных технологиях каротажа на кабеле в открытом стволе, и системы, встраиваемые в компоновку буровой колонны и обеспечивающие контроль угловых параметров пространственной ориентации бурового инструмента непосредственно в процессе бурения, получившие название забойных инклинометрических систем или телесистем.

Анализ известных многочисленных отечественных и зарубежных публикаций, отражающих теоретические и практические вопросы создания и совершенствования ИнС на различных этапах их развития показывает, что наиболее перспективным и признанным среди разработчиков направлением является построение скважинного прибора (СП) на основе трехкомпонентных преобразователей с акселерометрическими и феррозондовыми датчиками, чувствительными к гравитационному и геомагнитному полям. В данном направлении достигнуты определенные положительные результаты как в плане развития теории, так и в практической реализации технических решений, позволяющих создавать малогабаритную аппаратуру (диаметром охранного кожуха СП 42 мм и менее), обладающую приемлемыми для обычных эксплуатационных условий метрологическими характеристиками.

Тем не менее в последние годы со стороны производственных организаций и потребителей геофизической аппаратуры наметилась тенденция к ужесточению требований, предъявляемых к ИнС, и в первую очередь по точности контроля параметров пространственной ориентации. Это обусловлено расширением применения технологий горизонтального бурения, проводкой боковых горизонтальных стволов из старого фонда скважин, а также применением колтюбинговых технологий.

Особую актуальность данные аспекты приобретают также и при проводке скважин в породах со сложным геологическим строением, характеризующимся чередующимися пропластками_непродуктивных и продуктивных

коллекторов малой мощности.

«»с. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

Критический анализ современного уровня развития инклинометрии, а также специфических особенностей конструкции СП с трехкомпонентными феррозондовыми и акселерометрическими датчиками, показывает, что основными источниками погрешностей измерений являются малые угловые параметры отклонения осей чувствительности феррозондов и акселерометров от осей ортонормированных базисов корпуса СП, а также нелинейность статических характеристик и температурный дрейф первичных преобразователей.

Практическое применение метода алгоритмической коррекции погрешностей измерений информативных параметров информационных сигналов с феррозондов и акселерометров, базирующегося на известном математическом обеспечении, дает неплохие результаты и является в инклинометрии вполне оправданным. Особых трудностей не представляет осуществление коррекции погрешностей сигналов с акселерометров, обладающих приемлемыми показателями по нелинейности и температурному дрейфу. Однако в решении задач по созданию инклинометрической аппаратуры разработчиками уделено недостаточное внимание математическому обеспечению алгоритмической обработки результатов измерений, а также и методическому обеспечению экспериментальных исследований на этапах промышленного выпуска, калибровки и периодической поверки, и особенно - при измерении и анализе сигналов с трехкомпонентного феррозондового преобразователя азимута (ТФПА).

Поэтому проведение теоретических и экспериментальных исследований в области дальнейшего развития математического и методического обеспечения, как наиболее эффективного направления в совершенствовании инклинометрической аппаратуры, и в первую очередь - в улучшении точностных показателей определения угловых параметров пространственной ориентации траектории скважин и скважинных объектов, является на сегодняшний день весьма актуальным, имеющим важное народно-хозяйственное значение в топливно-энергетическом комплексе Российской Федерации.

Цель работы - разработка научно обоснованных технических и методических решений в области создания информационно-измерительных систем контроля комплекса угловых параметров пространственной ориентации траектории скважин и скважинных объектов, обеспечивающих повышенную точность измерений.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- выполнить обзор и критический анализ известных технических решений в области построения и создания инклинометрических систем и выявить факторы доминирующего влияния на их точностные показатели;

- разработать обобщенные статические математические модели инклинометрических систем с трехкомпонентными феррозондовыми датчиками и провести анализ инструментальных погрешностей определения азимута и угла магнитного наклонения;

- разработать методику идентификации численных значений угловых параметров отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса СП;

- разработать научно-обоснованные технические решения в области ИнС и внедрить результаты теоретических и экспериментальных исследований в производственных организациях.

Методы исследования. При достижении цели и решении поставленных задач в работе применялись методы теоретических и экспериментальных исследований.

В разработке обобщенных математических моделей ИнС использованы общая теория пространственной ориентации твердых тел, рассмотрены вопросы применения элементов теории кватернионов и матричные методы преобразования координат.

В теоретических исследованиях полученных математических моделей применена классическая теория погрешности измерений, базирующаяся на методах дифференциальных вычислений. Синтез методики идентификации малых угловых параметров отклонения осей чувствительности феррозондов от прямоугольных осей базиса корпуса СП основан на анализе математических моделей и элементах теории оптимизации с применением итерационного варьирования.

При автоматизированном моделировании информационных процессов использованы пакеты прикладных программ Borland Delphi 7.0, Matlab 6.0, Mathematica 4, построение графиков осуществлялось с помощью пакета Microsoft Excel 2002.

В экспериментальных исследованиях использованы методы статистической обработки результатов измерений.

Достоверность и обоснованность полученных в диссертации результатов и выводов подтверждена системным анализом информационных процессов в ИнС при контроле угловых параметров пространственной ориентации, комплексным анализом обобщенных математических моделей и теоретическими исследованиями инструментальных погрешностей, а также результатами моделирования на ЭВМ.

Достоверность экспериментальных исследований подтверждена использованием аттестованных средств метрологического обеспечения - автоматизированной установки для поверки инклинометров УАПИ-1М, установки для калибровки инклинометров УКИ-1, прецизионных оптических приборов (теодолит 2Т-30, квадрант оптический К0-60), а также воспроизводимостью результатов.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждена также их внедрением и практическим использованием в производственных геофизических организациях. На защшу выносятся:

1. обобщенные статические математические модели ИнС, учитывающие

трансцендентные функции углов отклонения осей чувствительности

феррозондов в ТФПА от прямоугольных осей базиса корпуса сква-жинного прибора;

2. сравнительный анализ погрешностей определения азимута и угла магнитного наклонения в ИнС при реализации известных и предложенных обобщенных математических моделей ТФПА;

3. методика идентификации численных значений углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса скважинного прибора и их оптимизация, основанная на развитии метода итерационного варьирования параметров;

4. разработанные и внедренные научно-обоснованные технические решения, обеспечивающие повышенные точностные показатели ИнС. Научная новизна работы заключается в развитии теории инклиномет-

рии и совершенствовании методики экспериментальных исследований инк-линометрических систем, основанных на трехкомпонентном феррозондовом геомагнитометре.

С использованием векторно-матричного математического аппарата впервые получены обобщенные статические математические модели инкли-нометрических систем, в которых учтены трансцендентные функции малых углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса скважинного прибора. Из полученных обобщенных моделей следуют как частные решения при определенных допущениях известные базовые модели ТФПА.

При сравнительном анализе погрешностей определения азимута и угла магнитного наклонения в ИнС показано, что известные обобщенные математические модели по сравнению с базовыми позволяют уменьшить погрешности определения азимута не менее, чем в 3 раза и угла магнитного наклонения не менее, чем в 2 раза. А в результате вычислительного эксперимента установлено, что реализация предложенных новых обобщенных математических моделей позволяет свести в идеальном случае погрешности измерений к крайне малым величинам, порядка 10"14 градуса.

На основе полученных обобщенных математических моделей и с учетом анализа инструментальных погрешностей разработана и предложена методика экспериментальных исследований ИнС, обеспечивающая при определенных пространственных положениях корпуса СП определение численных значений искомых малых угловых параметров. При этом показано, что предложенное развитие метода итерационного варьирования при решении классической задачи оптимизации позволяет уточнить численные значения искомых параметров, что оказывает непосредственное влияние на повышение точностных показателей ИнС.

Практическая ценность результатов состоит в том, что непосредственное их применение позволило решить важную научно-техническую задачу повышения точности инклинометрических измерений.

Разработанные и предложенные обобщенные статические математические модели составляют фундаментальный базис при синтезе алгоритмов вычисления азимута и угла магнитного наклонения по измеренным сигналам

с феррозондов, в которых учтены трансцендентные функции синусов и косинусов малых углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей опорного базиса корпуса СП. При этом процедуры автоматизированной алгоритмической коррекции погрешностей являются практически инвариантными к самим численным значениям данных малых угловых параметров, что существенно снижает требования к изготовлению конструктивных элементов СП. На основе результатов теоретических исследований предложено развитие методики экспериментальных исследований ИнС, практическое применение которой также упрощает технологические операции и повышает точность определения искомых малых угловых параметров (констант).

Практическое применение совокупности полученных в работе результатов позволило в итоге создать и внедрить ряд оригинальных технических и методических решений ИнС, обладающих малыми габаритами СП и обеспечивающих при этом повышенную точность определения азимута и угла магнитного наклонения.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований созданы ИнС, представляющие собой охрано- и конкурентоспособные образцы скважинной геофизической аппаратуры с качественно новыми показателями.

Реализация результатов работы. Научные положения диссертационной работы, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований и практические разработки внедрены и используются в следующих организациях:

1. в Управлении «Ижгеофизсервис» (г. Ижевск) ОАО «Татнефтегеофизи-ка» обобщенные статические математические ТФПА, полученные с применением векторно-матричного математического аппарата, использованы при создании инклинометрической системы ИС-48 с кабельным каналом связи;

2. в филиале «Центр горизонтального бурения» ООО «Бургаз» (г. Оренбург) ОАО «Газпром» обобщенные статические математические модели трехкомпонентного феррозондового преобразователя азимута и методика калибровки использованы в общем алгоритме обработки результатов скважинных измерений информационных сигналов с первичных преобразователей забойной телеметрической системы ИС-36 с кабельным каналом связи;

3. в ООО «НПП«ГОРИЗОНТ» (г. Ижевск) в забойной телеметрической системе «ГНОМ» использованы результаты математического моделирования телесистем с трехкомпонентными феррозондовыми и акселеромет-рическими датчиками, составляющие основу алгоритмической обработки результатов измерений непосредственно с процессе бурения, а также элементы методического обеспечения экспериментальных исследований и технологических операций калибровки скважинных приборов;

4. в учебном процессе на кафедре «Приборы и методы контроля качества» ГОУ ВПО «ИжГТУ» использованы элементы теории магнитомоду-ляционных преобразователей параметров геомагнитного поля, ориги-

нальное схемотехническое решение, содержащее одностержневой двухобмоточный феррозондовый датчик и блок вторичного преобразования информативного параметра выходного сигнала феррозонда, а также методы линеаризации статических характеристик феррозондов. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ХТТ научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления («Датчик-2000»)» (Судак, 2000 г.), международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2000 г.), 3-м научном симпозиуме «Высокие технологии в промысловой геофизике» (Уфа, 2004 г.), XVI Научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления («Датчик-2004»)» (Судак, 2004 г.), научно-техническом форуме с международным участием «Высокие технологии - 2004» (Ижевск, 2004г.), научном симпозиуме «Геоинформационные технологии в нефтепромысловом сервисе» (Уфа, 2005 г.).

Публикации. Результаты работы отражены в 13 научных публикациях, в том числе: 6 статей в сборниках научных трудов, 1 статья в научно-техническом и производственном журнале «Датчики и системы», 3 - в материалах международных научно-технических конференциий и 3 - в тезисах научно-технических конференций и симпозиумов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 210 с. машинописного текста. В работу включены 43 рис., 8 табл., список литературы из 256 наименований и приложения, включающие акты внедрения результатов работы в производственных организациях и учебном процессе ГОУ ВПО «ИжГТУ».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение содержит обоснование актуальности темы, основные положения, выносимые на защиту, и определяет содержание и методы выполнения работы.

В первой главе проведен обзор и критический анализ существующих информационно-измерительных систем для проведения инклинометрии скважин, а также забойных инклинометрических систем как отечественного, так и зарубежного производства. Рассмотрены варианты исполнения первичных преобразователей и варианты построения феррозондовых геомагнитометров. Осуществлена постановка задач исследований.

Во второй главе рассматриваются вопросы синтеза обобщенных статических математических моделей ИнС с феррозондовыми датчиками, основанные на детальном анализе и учете параметров, обусловливающих инструментальные погрешности ТФПА.

Для определения пространственного положения скважинного прибора ИнС и его элементов (в частности - трех жестко закрепленных в корпусе феррозондов) рассмотрены базисы и их преобразование при движении СП по

криволинейной траектории с учетом эволюций в виде отдельных плоских поворотов (рис.1). Суть задачи математического моделирования сводится, таким образом, к классической задаче преобразования координат вектора напряженности

геомагнитного поля Т при переходе от одного базиса к другому.

бады/^ о

-к

•X,

Базиы^.Ъ

тщ я

ж

о\

V Ц

Рис. 1. Последовательные повороты базиса Х0, ¥0,2о)', а- магнитный азимут; 9 - зенитный угол; (р- визирный угол.

При использовании теории матриц связь проекций вектора Т в базисах До и Я3 устанавливается следующим векторно-матричным уравнением:

т я 3- А <р (г) А о (г) л а (г) т

Д0>

(1)

где

>(2)

СО! <р

- Бт <р О

5ш <р Соя ср О

Соя а - Ял а О

л«<г) -

5/л а Соя а О

Сов 9 О

Ял <9 О

0

1

- 9 О

Соя 9

(2)

матрицы направляющих косинусов, соответствующие последовательным плоским поворотам базиса Ко на углы Эйлера-Крылова а, 9 1&<р.

Решением уравнения (1) является система скалярных трансцендентных уравнений связи вида:

Тхз=[Соз а Сов9Сох <р-5/и<рБгпа)-8т9Со$(р5т9\Г Тц=-[Соя 8(Соиа Сох 9 &'иср+Сов <р Ята)-Ят 9 5т <р Ятв ]Т • Т^=(Соя9СозаЗтв+8т9Со5в)Г

Решением системы уравнений (3) относительно искомых углов а - магнитного азимута и 9 — угла магнитного наклонения для данной широты местности (при измеренных Т^хз, п тз> и известных априори в к <р) является известная базовая статическая математическая модель ТФПА, составляющего измерительную основу ИнС подобного класса: - (Тх£т(р + ТуЪСоя<р)

а = Аг

(ТХ1Соз<р - ТУЪБтф)Сов9+Т2£т9

9 - АгЩ

Т1ЪСо$9 + 8ш9(-Тхз Со$<р+Тгг Бтф)

§£о$0(Тхз Со$ф-Ту} Б'шф) + Т^шв]2 + (Тх} Яяр + Тг) Соху)1

Решение представленной задачи пространственной ориентации можно выполнить также и с помощью теории кватернионов, в соответствии с которой результирующий кватернион, соответствующий поворотам (рис. 1), будет иметь вид:

Л/>=Лв(г)°Л0(г)оЛ^), (5)

где Ла(2) = Сол—+/35ш—, = Сол—Л^, = Соя^+цБт— - элемен-2 2 2 2 2 2

тарные кватернионы трех последовательных поворотов основного базиса Я0

на углы а, 9 к <р.

Используя прием, аналогичный применению транспонирования матриц в векторно-матричных уравнениях, а также принимая во внимание изофор-мизм ортогонального преобразования г' = Л ° г ° Л-' для нормированных кватернионов, т.е. ||Л| = Л2 = 1, получим систему уравнений проекций в следующем виде:

г,г=2(Л1Х1-Л0Л1}г1 + (л1+Л1-^-Л])гг+2(Л1Л3+Л„Я.1}г3 (6)

Т у — 2 | А 2 "Ь А о А 2 | Н~2(А 2^3 ^ 0 ^ 1 ^^ (А о + А з А ^ — А 2 ^^ з

где Я, - есть компоненты результирующего кватерниона, определяемого произведением обратных кватернионов, соответствующих отдельным плоским поворотам, взятом в обратном порядке. Компоненты Сч в системе уравнений (6) выражается через компоненты А, кватерниона Лр:

0 2 2 ' 2 2

2 2 2 2 2

При математическом моделировании инклинометрических систем для ТФПА под г„г2,г3 подразумеваются ТХз, ТУ} и Т2з соответственно, а под

Г,, Г2, г3 - ТСов9, 0, 1Ып9. То есть [г«' г2> гз] = [тхг-ТГъ.т7ъ] и |г г /•,, /\ ]= \TCos 0, ТО'л 5] Решением системы (6) является также базовые модели ТФПА (4), полученные с помощью векторно-матричного математического аппарата. Поэтому применение того или иного математического аппарата (кватернионов или матриц) в инклинометрии является вполне правомерным, а выбор конкретного варианта зависит от конкретной решаемой задачи.

При разработке обобщенной математической модели ТФПА необходимо выявить источники инструментальных погрешностей, обусловленные разбросом технологических параметров при изготовлении механических деталей, сборке и настройке феррозондовых элементов, составить общие век-торно-матричные уравнения и выполнить их совместное решение относительно искомых углов а и 9.

На рис. 2 показана схема реального расположения феррозондов Рф=х, у. ¿) в корпусе скважинного прибора ИнС и обозначены углы отклонения осей их чувствительности от осей базиса Яз(0, Хз, Уз, 2з).

Поскольку при этом каждый из феррозондов образует свой ортогональный базис, то их необходимо рассматривать отдельно. Система вектор-но-матричных уравнений для проекций Т„-,=хз, гз.гз), измеряемых феррозондами у. г)в этом случае будет иметь вид:

1 юг

(7)

где 4,ог 4(2)' 4(2)' и ^т - матрицы направляющих косинусов, соответствующие дополнительным плоским поворотам базиса Из(0, Хз, Уз, 23) для каждого из феррозондов х, у, 7)-

В предыдущих работах при синтезе математических моделей ТФПА разработчиками было принято допущение о том, что углы Г), X, п <7,6=1. 2) - являются величинами малыми. По сути, данное допущение сводилось к условию Сояд = 1, 5ш<5 = 0, что позволило упростить промежуточные преобразования в решении системы (7). Однако, полученные при данном допущении математические модели ТФПА, составляющие основу алгоритмической обработки результатов измерений, не обеспечивают дальнейшего повышения точностных показателей ИнС. Поэтому матрицы А8(к) необходимо представить в виде обычных матриц направляющих косинусов вида (2). Тогда произведения А^А^ в системе (7) примут вид:

п Т*3 ХЗ

Г5

Рис. 2. Источники инструментальных погрешностей ТФПА

А.

Со$8х Соях

8тЗх Соях

Со.чу - Сов 8^ Бту 8т8у Бту

Сов8хБтх - Ят8х Соэх О

8т8х Ят/

Бту Со$8г Созу - Бт8у Сову

Соя8х О

БтЗу Сов 8у

Cosa-,

О

- Л'ИО",

Sin<Tx Sina2 Cos<r¡ Sincr¡ Cosa2

Ссюст, Лио^ -Лист, Сеюс, Со«*

Выполнив соответствующие преобразования, систему (7) можно представить в удобном виде трех уравнений с тремя неизвестными х,у и г:

(у^Эх+Еу+Рг ^=Кх+Ьу+Мг

(8)

где гг(1=Х,У,7)

- приведенные значения измеряемых проекции вектора

напряженности геомагнитного поля

Т:

(9)

А = CosSxCos8{CosxCos(p- SinxSintp) - SinSx Sind В = CosSx (Cos/Sintp + SinxCosqi) С - CosöxSin6{Sinx Sintp-Cosx Costp)-Sin8x Cos 9 D = -CosSYCosd(Siny Cos(p + Cosy Sintp) + SinSY Sind E - CosSY (Cosy Costp - Siny Sintp) F = CosSYSinO{Siny Costp+Cosy Sintp) + SinSY Cos в К = Cos$(Cosa, Sin аг Costp + Лист, Sintp) +

+ Coser, Cosa2 Sind L = Costjx Sino2 Sintp - Sinax Costp M = -Sin9{Costyl Sintr2 Costp+Sinax Sincp) + +Coscr, Cosa2 Cos6 Решив совместно систему уравнений (8) относительно х, у, z при измеренных ttfi-x, у Zb в i Ф и известных параметрах (9), искомые углы а и S опре-

делятся следующим образом:

-У

a=Arctg-

S-Arctg

7777

(10)

При этом результирующее решение данной задачи представляется в следующем виде:

а = Arctg

9 - Arctg

tx {DM - FK)+tr (iCK -MA)+tz {FA - CD) tx {EM - FL)+ tr (1С - BM)+12 {BF - CE) tx {PL-EK)+tr{KB-LA)+tz {AE - BP)

(И)

гдеу/ и XI - соответственно числитель и знаменатель первого выражения (11).

Таким образом, полученные выражения (11) в совокупности с системой уравнений (10) представляют собой обобщенную статическую математическую модель ТФПА ИнС.

Анализ полученных выражений показывает, что если принять 8ф -х, т.е., вернувшись к идеальному случаю совпадения осей чув-

ствительности феррозондов Рф-х >; з с осями базиса Я/0, Х3, Уз, 23), то полученные обобщенные модели трансформируются в известные базовые математические модели (4).

Если же принять допущения 8т8к » 8К, Сов8к » 1, Cos5¡■CosSJ ~ 1, Ят^Зтб, « 0, то рассматриваемая система уравнений преобразуется в известную обобщенную математическую модель, полученную ранее разными разработчиками инклинометрической аппаратуры:

а = Агс1я\-_- гх{8т<р + - %8т<р)+ _

[ / \Cos6 (Соя? - у Ят<р) - а2 5Ыб\+1у [Ом0 С<и р -Жи^+ст,

+ (Яу Созф - 8Х Ятр)__1

+^ [Со.чО(д\ 8т<р + 8х Соя<р)+Лий»]/

9 = Arctg

tx[- Sine(pos<p - у Sirup)-(г2 Co,sfl]+ tr[SinO Sirup + Cosff(cr, -t- xCosp)}^

(12)

(Л+*2

+tz [Cosв + Sin0{S, Simp - Sx Co,?y)]j

Для оценки степени адекватности известных математических моделей, полученных ранее (12), и новых, предлагаемых моделей, а также для сравнения получаемых с помощью них погрешностей целесообразно воспользоваться методом вычислительного эксперимента - моделированием на ЭВМ. В данной ситуации необходимо предварительно задать углы пространственной ориентации а, в и <р, угол магнитного наклонения 3, задать угловые параметры Sifi„x у),х, У, oja-i, 2ь затем вычислить теоретические значения сигналов с феррозондов tl(l,-x, y,7) и, переходя к математическим моделям (4), (11) и (12), решить обратную задачу - определить искомые для ТФПА ИнС углы а и 5 для трех вариантов математических моделей с оценкой значений погрешностей Аа и А9. Полученные графики погрешностей представлены на рис. 3 - рис. 6.

60 120 180 240

Рис. 3. Распределение погрешности |/1а| по диапазону а при в= 60°, <р = 210° по базовой математической модели (4)

240 300 И

|М| град

\ г- * 6,-2' / \j.-r

\\ h / Ч

Л * 1 ,-Г а град

V

Рис. 4. Распределение погрешности \Ао\ по диапазону а при в= 60°, (р = 210° по обобщенной математической модели (12)

0,5

|Л4 [, град ч-з' /-V

\ / ' \ ii-Г

Л !,

//

__X V а, град

0 60 120 180 240 300 360

Рис. 5. Распределение погрешности

по диапазону а при в= 60°, <р = 210° по базовой математической модели (4)

300

Рис. б. Распределение погрешности \АЗ, по диапазону а при 0= 60°, <р = 210° по обобщенной математической модели (12)

Анализ результатов вычислительного эксперимента показывает, что вычисление азимута по базовой математической модели (4) является очень неточным, и погрешность может достигает при заданных в, <р, 8ф-х, у),Х> Уи а1<}-12) порядка 16 градусов. Погрешность же вычислений по новой разработанной обобщенной модели (11) является крайне малой - порядка 10"м градуса.

В третьей главе рассматриваются вопросы разработки методики идентификации параметров ТФПА инклинометрических систем, в частности -методики определения параметров, характеризующих отклонения осей чувствительности феррозондов от прямоугольных осей базиса корпуса СП.

В общем случае измеряемые сигналы с феррозондов для однополярно-го диапазона (рис. 7) определяются следующим выражением:

£/, = 5,+ВД, (13)

с о-М.-Ц ,

где - ~ ; к, - ~ ; Ьр Х, г, 1) ~ измеряемые проекции полного вектора Т на оси чувствительности феррозондов.

Как следует из обобщенных статических математических моделей (8) и (9), аналитические выражения проекций t¡ =f(a, 9, (р, 8j) в относительных единицах имеют следующий вид:

tx =(CosSx Cosx)X + (Cosöx Sinx)Y+(-SinSx )Z '

tY = (-CosSy Siny)X + (CosSf Cosy)Y + (SinöY)Z ■ 4)

t7 = (Sina])X + (-Cosexi Sina2)Y + (Cos a¡ Coser2)Z\

где

X = (Cos a Cos 9 Coscp - Since Sin<p)Cos9 - Cos <p Sind Sin 9 Y - (-Cos a Cos в Sin (p - Sin a Cos <p)Cos 9 + Sin <p Sin в Sin 9 • ^^ Z = CosaSin0Cos9 + Cos0Sin9

Здесь параметры X, Y и Z - являются приведенными и соответствуют идеальному случаю, когда оси чувствительности феррозондов совпадают с прямоугольными осями базиса корпуса СП.

Предлагаемая методика включает в себя несколько этапов, каждому из которых соответствует своя совокупность задаваемых углов а, в, <р.

Вертикальная ориентация корпуса СП соответствует двум значениям зенитного угла 6¡ = 0° и в2 ~ 180°, в каждом из которых выполняют по два измерения сигналов U¡ (13) при произвольном угле y/¡ - (а + ф) и у/2 = (///+! 80°. Затем вычисляют следующие параметры:

Sx =\{ÜXÍ+ÜX2} Rx(SinSx Sin9)=±{üxl -Üx}, Sy =~(f/y! +üy,\ Ry(SinSr SinS) = ±{Üf] ~Url)\

+Ü¿2); Rz{Cosa, Coso2Sm9) = Uü2l -ÜZ1),

где и

ы

j = 1 при в, - 0°; j = 2 при в2 = 180°; к = 1 при = (а + <р); к = 2 при щ = {//¡+\80°. При горизонтальной ориентации корпуса СП, т.е. при6? = 90°, на поверочной установке выставляют а = 0 и последовательно задают дискретные значения (ре{0°, 90°, 180° и 270°) и измеряют сигналы с феррозондов, по которым осуществляют вычисление угла 9, малых угловых параметров St и значений R,(l х y, z)- При этом на начальном этапе выставляют на поверочной установке лимб отсчетов угла <р в нулевое положение, затем при разарретированном узле фиксации вручную вращают корпус СП вокруг продольной оси (т.е. по визирному углу) до вычисленных показаний с аксе-лерометрических датчиков инклинометра, соответствующих <р = 0°, и жестко фиксируют корпус СП. Данная процедура представляет собой по сути плавную прецизионную регулировку и требует особого внимания и скрупулезности. Затем находят значение угла магнитного наклонения 9:

fflzi-Uzi)

9-Arctg-_ _ .

2(U2J+U7S)~(UZi + UZ2)

Далее последовательно определяют остальные угловые параметры:

(16)

у = Arctg

'(Uxs-Ux3) (UY3-Uy5).

<т2 = Arctg—=r

Sx = Arctg

SY = Arctg

(UyA-Uy6) (Sx -{UXi)Cosx

• Arctg

Wx,-

Ux 3)

(Wn -SY)Cosy

Wn -un)

Rz

(Vzl-UJ2) 2(Uzi-Uzl)_

2 CosSx Сosx Sin 3' (Uyi~Un) .

(17)

2CosSy Cosx Sin 9

(U„ -Ua)

4Cosex, Coscr, Sin9'

гДе ^ijo=x,r,z;j=h..6) ~ измеряемые сигналы с феррозондов, причем

j = 3 при q> = 0°; j = 4 при <р = 90°; j = 5 при (р = 180°; j = 6 при q> = 270°.

Необходимо также отметить, что полученные аналитические выражения (17) с учетом нечетности обратной тригонометрической функции арктангенса позволяют определить не только численные значения углов отклонения осей чувствительности феррозондов от прямоугольных осей базиса корпуса СП, но и их знак, т.е. sign{<55}.

Предложенная и представленная выше методика определения численных значений искомых параметров представляет собой несложные технологические операции, не требует существенных временных затрат и дает от-

личные результаты в идеальном случае, т.е. в условиях полного отсутствия таких ошибок, как:

- погрешности, обусловленные нелинейностью статических характеристик феррозондовых магнитометрических каналов;

- погрешности выделения информативных параметров информационных сигналов с ТФПА и их аналого-цифрового преобразования;

- погрешности квантования при аналого-цифровом преобразовании;

- дополнительные температурные погрешности;

- погрешности задаваемых углов а, в, <р на поверочных установках в точках 0°, 90°, 180° и 270°;

- квазидинамические погрешности, обусловленные флуктуациями вектора напряженности геомагнитного поля за время проводимых измерений при экспериментальных исследованиях, которые могут иметь техногенное или естественное происхождение.

В реальных же условиях проведения эксперимента, особенно в условиях промышленных геофизических предприятий, свести к нулю выше перечисленные ошибки (погрешности) практически не удается, а возможно лишь сведение их к минимуму.

Была также предложена процедура автоматизированной оптимизации значений малых угловых параметров ТФПА на основе их итерационного варьирования, суть которой заключается в следующем. Исследуемый инклинометр устанавливают в поверочную установку, последовательно задают образцовые значения углов пространственной ориентации, измеряют сигналы с феррозондов и формируют соответствующий файл - базу данных. Затем задают диапазоны варьирования малых угловых параметров (например, -ь 2 град.) с некоторым шагом (например, 0,1 град.).

В ходе варьирования в каждой точке осуществляют вычисления искомых углов пространственной ориентации корпуса скважинного прибора инк-линометрической системы в азимуте, сравнивают с их заданными значениями и определяют значения погрешностей Ла, = а,еыч. - ахшц.

Таким образом, для конкретных значений 5, на снятом массиве (ф-х, г, /.,] = I «), соответствующем точкам пространственного положения СП а„ в„ <р„ получают совокупность погрешностей {а,} из которой выделяют максимальное значение модуля | а, \тах. Далее меняется состав б, и данная процедура повторяется. В итоге по окончании своего рода сканирования всех диапазонов 8, получают совокупность максимальных значений погрешностей {\ai\max, \a2\max¡сЦтах], из которой находят минимальное значение модуля \а,\т1Х. При этом в решении задачи оптимизации функция цели имеет следующий вид: Р = МтЦа,^}.

В четвертой главе рассмотрены вопросы структурного построения ИнС с феррозондовыми датчиками и вопросы построения магнитометрических каналов преобразования информативных параметров информационных сигналов.

На рис. 8 представлена структура инклинометрической системы, включающей скважинный прибор (СП) и наземный интерфейсный пульт (НП), ко-

торые соединяются кабельным каналом связи (ККС), а также ПЭВМ (ноутбук). Основу скважинного прибора составляют: скважинный блок питания (СБП) скважинный микроконтроллер (СМК), датчик температуры (ДТ); делитель напряжения (ДН), трехкомпонентный феррозондовый преобразователь азимута (ФПА); трехкомпонентный преобразователь зенитного и визирного углов (ПЗВУ); блок передачи данных (БПД). Измеренные сигналы с ФПА, пропорциональные трем проекциям вектора напряженности геомагнитного поля Тх, Ту и Т2, подвергаются предварительной обработке в электронном блоке вторичного преобразования ЭБВП, затем поступают в скважинный микроконтроллер СМК. Измеренные сигналы с ПЗВУ, пропорциональные трем проекциям вектора ускорения свободного падения Оу и - через фильтр нижних частот ФНЧ также подаются в скважинный микроконтроллер СМК. Измеренный сигнал с ДТ через масштабирующий усилитель МУ передается в СМК. Скважинный микроконтроллер предназначен для сбора информационных сигналов с датчиков, их аналого-цифрового преобразования и кодирования. Из скважинного микроконтроллера информация поступает в блок передачи данных БПД, посредством которого осуществляется ее передача в помехоустойчивом последовательном коде по каротажному кабелю в наземный пульт для дальнейшей обработки.

Наземный пульт (НП) состоит из наземного блока питания (НБП); наземного микроконтроллера (НМК); приемника-дешифратора (П-ДШ); шинного формирователя (ШФ), преобразующего данные в стандарт Я8-232 последовательного порта персональной ЭВМ; блока индикации (БИ), выполненного в виде светодиодных индикаторов, которые наглядно отображают измеряемые и контролируемые параметры. Наземный пульт запитывается от наземного блока питания (НБП) постоянным стабилизированным напряжением +5 В. К наземному пульту подключен отдельный модуль датчика глубины (ДГ), выполненный в виде регистратора магнитных меток (ММ) на каротажном кабеле и сельсин-датчика (СД).

В ППЗУ скважинного и наземного микроконтроллеров записывается специализированное программное обеспечение, которое управляет их работой в соответствии с заданными алгоритмами.

При построении инклинометрических систем особо важной представляется задача построения высокоточного термостабильного канала выделения полезных сигналов с феррозондовых датчиков.

В работе рассмотрен принцип действия классического структурного построения магнитометрического феррозондового канала с дифференциальными феррозондами в инклинометрической аппаратуре с выходом на второй гармонике. Также рассмотрена структура канала азимута на основе двух встречно включенных диодов.

В плане развития данного направления и улучшения характеристик была предложена структура трехкомпонентного феррозондового геомагнитометра, в основе работы которой лежит формирование широтно-импульсной модуляции с использованием аналоговых компараторов (рис. 9).

феррозондовыми датчиками

широтно-импульсиой модуляцией

Принцип действия схемы заключается в следующем. На канал Т, схемы выделения полезного сигнала с феррозондов СВПС, подаются прямоугольные импульсы с частотой порядка 100 кГц и амплитудой 5 В с генератора тактовых импульсов ГТИ. Для обеспечения полного перемагничивания сердечника феррозонда необходимо знакопеременное симметричное напряжение. Поэтому для удаления постоянной составляющей необходим «проходной» конденсатор С1. На рис. 10, а показан вид сигнала в обмотке возбуждения феррозонда Же. При изменении пространственной ориентации феррозонда изменяется длюсльность импульсов tl и t2, а также наклон «полочки» импульса, что и содержит в ссбс информацию об измеряемой физической величине.

На основе сдвоенного аналогового компаратора О/ выполнен блок, обеспечивающий широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) сигнала с феррозонда. Верхнее и нижнее опорные напряжения иопв и иопн служат для формирования импульсов на выходе компаратора, длительность которых зависит от формы заднего фронта импульсного сигнала в обмотке возбуждения ИЪ феррозонда на уровнях иоп.в и иопн(рис. 10, б, в). Они выбираются таким образом, чтобы на этих уровнях изменение длительности было максимальным, что обеспечивает преобразователю наибольшую чувствительность.

Далее полученные сигналы преобразуются в действующие значения напряжения 1}а, и 11д2, которые после интегрирования через повторители В2.1 и 02 2 подаются на входы операционного усилителя ОЗ 1. Здесь они вычитаются друг из друга, образуя один сигнал, пропорциональный измеряемой проекции вектора напряженности магнитного поля Земли.

Рис. 10. Временные диаграммы: а- импульсов в обмотке возбуждения феррозонда; б - выхода первого канала ШИМ; в - выхода второго канала ШИМ

Данная схема выделения полезного сигнала с феррозондового преобразователя азимута построена по классическому принципу дифференциального датчика, что позволяет увеличить точность измерений.

В плане дальнейшего развития и модернизации инклинометрической аппаратуры был также разработан и создан вариант феррозондового канала с управляемым ЦАП, структура которого представлена на рис. 11.

Предложенное техническое решение представляет собой следящую систему с компенсацией по магнитному полю. Аналогично предыдущему решению (рис. 9), феррозонд Г через цепь И0Со запитывается от ГШ, и сформированные сигналы ШИМ-1 и ШИМ-2 в БФ через интегрирующие ЯС-цепи поступают на вход устройства сравнения (компаратор) СА. Если измеряемая проекция напряженности внешнего магнитного поля Н, Ф 0 и, соответственно, i]i ф и2 (например, {/> > и2), то на выходе компаратора С А будет сформирован уровень логической единицы (иупр), который подается на один из информационных цифровых входов микроконтроллера МК.

ГШ

Щ

Щ

ИОН-1

Ro

сз-

а

Wej

1ШМ-1 JL^i,

Б®

тС I

СА

^Wtl]

IL

Чт,

ГО:

МК

'14

L+5ZTJ

ИШ-21

к кабелю

Рис. 11. Структура феррозондового канала с управляемым ЦАП:

ГТИ - генератор тактовых импульсов; ИОН - источник опорного напряжения; F- феррозонд;

БФ - блок формирования широтномодули-рованных сигналов ШИМ-1 иШИМ-2; ПО - программное обеспечение;

СА - компаратор; МК - микроконтроллер; ЦАП - управляемый цифро-аналоговый преобразователь; БПД - блок передачи данных; Roc - резистор обратной связи.

Алгоритм режима работы цепи МК-ЦАП предопределяется следующей основополагающей функцией: если на выходе компаратора СА £/вы1[0;1] = 1, то МК обрабатывает операцию инкрементирования к текущему содержимому кода <2* на входе ЦАП, если же С/вых[0;1] = 0, то - операцию декременти-рования. При этом аналоговое постоянное напряжение £У„[0...5 В] на выходе ЦАП формирует соответствующий ток 4 в цепь компенсации который

в свою очередь формирует посредством обмотки }Ук величину напряженности поля компенсации Щ, равное по величине измеряемой проекции Н„ но противоположное по направлению. Направление тока компенсации зависит от знака (положительного и отрицательного) проекции Н,.

Таким образом, данное устройство позволяет «отслеживать» изменение направления и величины измеряемой проекции Я„ обеспечивая суммарное «нулевое» магнитное поле в сердечнике феррозонда. Практическая реализация представленного варианта (рис. 11) показала его высокую эффективность, стабильность и термоустойчивость.

Во второй части главы рассмотрены вопросы исследований феррозондо-вых преобразователей на линейность и дополнительных температурных погрешностей. Данные исследования осуществлялись на специально разработанных стендах, адаптированных под скважинную геофизическую аппаратуру.

Для исследования статических характеристик феррозондов инклино-метрических систем автором был разработан и создан программно-управляемый стенд, который содержит пару колец Гельмгольца, включенных согласно, исследуемый феррозонд, блок вторичного преобразования сигна-

лов, микроконтроллер, источник опорного напряжения, цифро-аналоговый преобразователь и ПЭВМ (ноутбук). Особенностью предложенного и созданною автоматизированного стенда является инвариантность ориентации симметричной оси колец Гельмгольца к вектору г. Кольца Гельмгольца устанавливаются на плагформе на расстоянии, равном их радиусу, и ориентируются параллельно друг другу. Исследуемый феррозонд фиксируется в геометрическом центре системы так, чтобы ось его чувствительности была ориентирована по оси симметрии колец. Микроконтроллер в соответствии с программным обеспечением отрабатывает процедуры циклических инкременти-рований и декрементирований выходного кода, подаваемого на вход ЦАП, в соответствии с которым осуществляется регулировка тока, протекающего в цепи катушек колец Гельмгольца. Результатом данных исследований является график погрешности А£/, обусловленной нелинейностью статической характеристики магнитометрического канала с феррозондовым датчиком.

На основе выполненных исследований и практических работ при непосредственном участии автора были разработаны и созданы ряд оригинальных технических решений, нашедших применение в производственных организациях.

Заключение

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований осуществлен синтез научно обоснованных технических и методических решений в области создания инклинометрических систем, обладающих улучшенными метрологическими характеристиками,

2. Обзор и критический анализ известных технических решений в области инклинометрии, а также специфических особенностей конструкции СП с трехкомпонентными феррозондовыми и акселерометрическими датчиками, показывает, что основными источниками погрешностей измерений, оказывающих доминирующее влияние, являются малые угловые параметры отклонения осей чувствительности феррозондов и акселерометров от осей ор-тонормированных базисов корпуса СП, а также нелинейность статических характеристик и температурный дрейф первичных преобразователей.

3. Разработаны обобщенные статические математические модели ИнС с трехкомпонентными феррозондовыми преобразователями азимута, учитывающие трансцендентные функции синусов и косинусов малых углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей опорного базиса корпуса СП и составляющие фундаментальный базис алгоритмической обработки результатов измерений, из которых как частные решения следуют полученные ранее и известные модели ИнС. При этом установлено, что процедуры автоматизированной алгоритмической коррекции погрешностей являются практически инвариантными к самим численным значениям данных угловых параметров.

4. Выполнен анализ инструментальных погрешностей при определении азимута и угла магнитного наклонения по разработанным обобщенным статическим математическим моделям ИнС и проведен сравнительный анализ полученных результатов с результатами анализа инструмен-

тальных погрешностей по известным математическим моделям, полученным ранее разными разработчиками.

5. Разработана методика идентификации численных значений угловых параметров отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса СП, практическое применение которой упрощает технологические операции экспериментальных исследований ИнС. Предложена оптимизация данных параметров, основанная на развитии метода их итерационного варьирования.

6. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны и созданы ИнС, представляющие собой конкурентоспособные образцы скважинной геофизической аппаратуры с качественно новыми показателями, которые внедрены в производственных геофизических организациях, а также в учебном процессе.

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях

1. Миловзоров Г.В., Миловзоров Д.Г. О влиянии взаимной ориентации датчиков в инклинометрах на точность определения азимута // Измерительные преобразователи и информационные технологии. Сборник научных трудов. - Уфа: изд-во «Гилем», 1996. - С. 159-165.

2. Миловзоров Г.В., Миловзоров Д.Г. Итерационный метод варьирования малых угловых параметров в инклинометрах с трехкомпонентными фер-розондовыми и акселерометрическими датчиками // Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-2000): Сборник материалов ХП Научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов. - М.: МГИЭМ, 2000. - С. 298-299.

3. Миловзоров Г.В., Миловзоров ДГ. Математическое моделирование инкли-нометрических систем с трехкомпонентными феррозоццовыми и акселерометрическими датчиками //Информационные технологии в инновационных проектах: Труды международной научно-технической конференции. - Ижевск, 2000. - С. 82-83.

4. Лялин В.Е., Миловзоров Д.Г., Лутфуллин Р.Р. Алгоритмическая коррекция погрешностей измерений в инклинометрических системах с трехкомпонентными феррозондовьгми и акселерометрическими датчиками // Высокие технологии в промысловой геофизике. Тезисы докладов 3-го научного симпозиума. Уфа, 2004. - С. 63-65.

5. Миловзоров Д.Г. О применении кватернионов в моделировании трех-компонентных феррозондовых преобразователей азимута инклинометрических систем // Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (Датчик-2004): Сборник материалов XVI Научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов. М: МГИЭМ, 2004. - С. 52-54.

6. Лялин В.Е., Миловзоров Д.Г., Лутфуллин Р.Р. Применение кватернионов в задачах математического моделирования инклинометрических систем с трехкомпонентными феррозондовыми и акселерометрическими датчиками // Математическое моделирование и интеллектуальные системы: Тематический сб. науч. тр. Екатеринбург-Ижевск: ИЭ УрО РАН, 2004. - С. 15-19.

»132 73

7. Лутфуллин Р.Р., Миловзоров Д.Г. Обобщенные математические модели инклинометрических систем с трехкомпонентньми акселерометриче-скими датчиками. // Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Сборник статей аспирантов и молодых специалистов. Уфа, 2004. - С. 56-61.

8. Миловзоров Д.Г., Лутфуллин Р.Р. О построении феррозондового магнитометрического канала с импульсным возбуждением // Магнитные явления: Сборник статей. Выпуск 2 / Под ред. проф. Ломаева Г.В. - Ижевск: изд-во ИжГГУ, 2005. - С. 125-127.

9. Миловзоров Д.Г., Лутфуллин Р.Р. Основные проблемы метрологического обеспечения трехкомпонентного феррозондового геомагнитометра // Магнитные явления: Сборник статей. Выпуск 2 / Под ред. проф. Ломаева Г.В. - Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2005. - С. 122-125.

10. Лялин В.Е., Лутфуллин Р.Р., Миловзоров Д.Г. О применении теории матриц в математическом моделировании инклинометрических систем с трехкомпонентными акселерометрическими датчиками // Датчики и системы, №1. Москва, 2005. - С. 21-24.

И. В.Е. Лялин, Д.Г. Миловзоров, PP. Лутфуллин. Исследование статических характеристик феррозондовых преобразователей в опорном магнитном поле. // Научный симпозиум «Геоинформационные технологии в нефтепромысловом сервисе». Тезисы докладов научного симпозиума. Уфа, 2005. - С. 105-106.

12. Лутфуллин Р.Р., Миловзоров Д.Г. Матричный и кватернионный методы моделирования инклинометрических систем на основе одностепенных маятников и акселерометрических датчиков. // Научный симпозиум «Геоинформационные технологии в нефтепромысловом сервисе». Тезисы докладов научного симпозиума. Уфа, 2005. - С. 101-102.

13. Миловзоров Д.Г., Лутфуллин Р.Р. Исследование статических характеристик феррозондовых магнитометрических каналов в программно-управляемом опорном магнитном поле. // Электротехнические комплексы и системы. Межвузовский научный сборник. - Уфа: изд-во УГАТУ, 2005 г. - С. 291 -297.

Д.Г. Миловзоров

Лицензия ЛР №020764 от 29 04.98 г.

Подписано в печать 29.06 2005 Формат 60x84 1/16. Отпечатано на ризографе. Уч -и ад л. 3,6 Усл. печ л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ № 306/3.

Издательство Института экономики УрО РАН 620014, г Екатеринбург, ул Московская - 29

Список сокращений и условных обозначений.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР РАБОТ В ОБЛАСТИ ИНКЛИНОМЕТРИИ И СОСТОЯНИЕ

ПРОБЛЕМЫ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ.

1.1. Обзор отечественных инклинометрических систем.

1.2. Обзор отечественных телеметрических систем.

1.3. Обзор зарубежных инклинометрических систем и телесистем.

1.4. Варианты построения магнитометров.

1.5. Критический анализ современного состояния и направлений развития инклинометрии и постановка задач исследований. 59 Результаты и выводы.

2. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ОБОБЩЕННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ТРЕХКОМПОНЕНТНЫМИ ФЕРРОЗОНДОВЫМИ ДАТЧИКАМИ. 71 2.1. Общий подход и базовые положения в математическом моделировании ИнС.

2.2. Применение векторно-матричного метода и метода кватернионов при моделировании ТФПА.

2.3. Синтез обобщенной математической модели ТФПА.

2.4. Исследование и сравнительный анализ математических моделей ТФПА методом вычислительного эксперимента.

Результаты и выводы.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТФПА ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ. . Ю

3.1. Общий подход к разработке методики идентификации параметров ТФПА инклинометрических систем.

3.2. Разработка математического и методического обеспечения для экспериментального определения параметров ТФПА.

3.2.1. Определение параметров ТФПА при вертикальной ориентации корпуса СП.

3.2.2. Определение параметров ТФПА при горизонтальной ориентации корпуса СП.

3.3. Оптимизация значений малых угловых параметров ТФПА на основе их итерационного варьирования.

Результаты и выводы.

4. СТРУКТУРНОЕ ПОСТРОЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ФЕРРОЗОНДОВЫМИ ДАТЧИКАМИ.

4.1. Структура инклинометрической системы ИС-48 с трехкомпонентными феррозондовыми датчиками.

4.2. Структурное построение каналов выделения и преобразования полезных сигналов с ТФПА.

4.3. Исследование статических характеристик феррозондовых магнитометрических каналов в программно-управляемом опорном магнитном поле.

4.4. Экспериментальные исследования и коррекция дополнительных температурных погрешностей ТФГТА.

Результаты и выводы.

Актуальность темы. Повышение эффективности наклонно направленного и горизонтального бурения и повышение эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений в целом зависит от оптимизации технологических процессов, обеспечивающих проводку скважин с максимальной скоростью в заданный «круг допуска» или в продуктивный пласт. При этом наряду с контролем таких параметров как осевая нагрузка на долото, частота вращения породоразрушающего инструмента, гидродинамическое давление и др., первостепенное и наиважнейшее значение имеет контроль комплекса параметров искривления скважин, обеспечивающий проходку по требуемой траектории в соответствии с проектным профилем. Данную задачу решают с помощью инклинометрических систем (ИнС), позволяющих измерять азимут, зенитный угол и визирный угол (угол положения скважинного объекта в апсидальной плоскости), причем с точки зрения практического применения ИнС подразделяются на системы, используемые при традиционных технологиях каротажа на кабеле в открытом стволе, и системы, встраиваемые в компоновку буровой колонны и обеспечивающие контроль угловых параметров пространственной ориентации бурового инструмента непосредственно в процессе бурения, получившие название забойных инклинометрических систем или телесистем.

Анализ известных многочисленных отечественных и зарубежных публикаций, отражающих теоретические и практические вопросы создания и совершенствования ИнС на различных этапах их развития показывает, что наиболее перспективным и признанным среди разработчиков направлением является построение скважинного прибора (СП) на основе трехкомпонентных преобразователей с акселерометрическими и феррозондовыми датчиками, чувствительными к гравитационному и геомагнитному полям. В данном направлении достигнуты определенные положительные результаты как в плане развития теории, так и в практической реализации технических решений, позволяющих создавать малогабаритную аппаратуру (диаметром охранного кожуха СП 42 мм и менее), обладающую приемлемыми для обычных эксплуатационных условий метрологическими характеристиками.

Тем не менее в последние годы со стороны производственных организаций и потребителей геофизической аппаратуры наметилась тенденция к ужесточению требований, предъявляемых к ИнС, и в первую очередь по точности контроля параметров пространственной ориентации. Это обусловлено расширением применения технологий горизонтального бурения, проводкой боковых горизонтальных стволов из старого фонда скважин, а также применением колтюбинговых технологий.

Особую актуальность данные аспекты приобретают также и при проводке скважин в породах со сложным геологическим строением, характеризующимся чередующимися пропластками непродуктивных и продуктивных коллекторов малой мощности.

Критический анализ современного уровня развития инкпинометрии, а также специфических особенностей конструкции СП с трехкомпонентными феррозондовыми и акселерометрическими датчиками, показывает, что основными источниками погрешностей измерений являются малые угловые параметры отклонения осей чувствительности феррозондов и акселерометров от осей ортонормированных базисов корпуса СП, а также нелинейность статических характеристик и температурный дрейф первичных преобразователей.

Практическое применение метода алгоритмической коррекции погрешностей измерений информативных параметров информационных сигналов с феррозондов и акселерометров, базирующегося на известном математическом обеспечении, дает неплохие результаты и является в инклинометрии вполне оправданным. Особых трудностей не представляет осуществление коррекции погрешностей сигналов с акселерометров, обладающих приемлемыми показателями по нелинейности и температурному дрейфу. Однако в решении задач по созданию инклинометрической аппаратуры разработчиками уделено недостаточное внимание математическому обеспечению алгоритмической обработки результатов измерений, а также и методическому обеспечению экспериментальных исследований на этапах промышленного выпуска, калибровки и периодической поверки, и особенно - при измерении и анализе сигналов с трехкомпонентного феррозондового преобразователя азимута (ТФПА).

Поэтому проведение теоретических и экспериментальных исследований в области дальнейшего развития математического и методического обеспечения, как наиболее эффективного направления в совершенствовании инклинометрической аппаратуры, и в первую очередь - в улучшении точностных показателей определения угловых параметров пространственной ориентации траектории скважин и скважинных объектов, является на сегодняшний день весьма актуальным, имеющим важное народнохозяйственное значение в топливно-энергетическом комплексе Российской Федерации.

Цель работы - разработка научно обоснованных технических и методических решений в области создания информационно-измерительных систем контроля комплекса угловых параметров пространственной ориентации траектории скважин и скважинных объектов, обеспечивающих повышенную точность измерений.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

• выполнить обзор и критический анализ известных технических решений в области построения и создания инклинометрических систем и выявить факторы доминирующего влияния на их точностные показатели;

• разработать обобщенные статические математические модели инклинометрических систем с трехкомпонентными феррозондовыми датчиками и провести анализ инструментальных погрешностей определения азимута и угла магнитного наклонения;

• разработать методику идентификации численных значений угловых параметров отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса СП;

• разработать научно-обоснованные технические решения в области ИнС и внедрить результаты теоретических и экспериментальных исследований в производственных организациях.

Методы исследования. При достижении цели и решении поставленных задач в работе применялись методы теоретических и экспериментальных исследований.

В разработке обобщенных математических моделей ИнС использованы общая теория пространственной ориентации твердых тел, рассмотрены вопросы применения элементов теории кватернионов и матричные методы преобразования координат.

В теоретических исследованиях полученных математических моделей применена классическая теория погрешности измерений, базирующаяся на методах дифференциальных вычислений. Синтез методики идентификации малых угловых параметров отклонения осей чувствительности феррозондов от прямоугольных осей базиса корпуса СП основан на анализе математических моделей и элементах теории оптимизации с применением итерационного варьирования.

При автоматизированном моделировании информационных процессов использованы пакеты прикладных программ Borland Delphi 7.0, Matlab 6.0, Mathematica 4, построение графиков осуществлялось с помощью пакета Microsoft Excel 2002.

В экспериментальных исследованиях использованы методы статистической обработки результатов измерений.

Достоверность и обоснованность полученных в диссертации результатов и выводов подтверждена системным анализом информационных процессов в ИнС при контроле угловых параметров пространственной ориентации, комплексным анализом обобщенных математических моделей и теоретическими исследованиями инструментальных погрешностей, а также результатами моделирования на ЭВМ.

Достоверность экспериментальных исследований подтверждена использованием аттестованных средств метрологического обеспечения -автоматизированной установки для поверки инклинометров УАПИ-1М, установки для калибровки инклинометров УКИ-1, прецизионных оптических приборов (теодолит 2Т-30, квадрант оптический К0-60), а также воспроизводимостью результатов.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждена также их внедрением и практическим использованием в производственных геофизических организациях. На защиту выносятся:

1. обобщенные статические математические модели ИнС, учитывающие трансцендентные функции углов отклонения осей чувствительности феррозондов в ТФПА от прямоугольных осей базиса корпуса скважинного прибора;

2. сравнительный анализ погрешностей определения азимута и угла магнитного наклонения в ИнС при реализации известных и предложенных обобщенных математических моделей ТФПА;

3. методика идентификации численных значений углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса скважинного прибора и их оптимизация, основанная на развитии метода итерационного варьирования параметров;

4. разработанные и внедренные научно-обоснованные технические решения, обеспечивающие повышенные точностные показатели ИнС. Научная новизна работы заключается в развитии теории инклинометрии и совершенствовании методики экспериментальных исследований инклинометрических систем, основанных на трехкомпонентном феррозондовом геомагнитометре.

С использованием векторно-матричного математического аппарата впервые получены обобщенные статические математические модели инклинометрических систем, в которых учтены трансцендентные функции малых углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса скважинного прибора. Из полученных обобщенных моделей следуют как частные решения при определенных допущениях известные базовые модели ТФПА.

При сравнительном анализе погрешностей определения азимута и угла магнитного наклонения в ИнС показано, что известные обобщенные математические модели по сравнению с базовыми позволяют уменьшить погрешности определения азимута не менее, чем в 3 раза и угла магнитного наклонения не менее, чем в 2 раза. А в результате вычислительного эксперимента установлено, что реализация предложенных новых обобщенных математических моделей позволяет свести в идеальном случае погрешности измерений к крайне малым величинам, порядка 10"14 градуса.

На основе полученных обобщенных математических моделей и с учетом анализа инструментальных погрешностей разработана и предложена методика экспериментальных исследований ИнС, обеспечивающая при определенных пространственных положениях корпуса СП определение численных значений искомых малых угловых параметров. При этом показано, что предложенное развитие метода итерационного варьирования при решении классической задачи оптимизации позволяет уточнить численные значения искомых параметров, что оказывает непосредственное влияние на повышение точностных показателей ИнС.

Практическая ценность результатов состоит в том, что непосредственное их применение позволило решить важную научно-техническую задачу повышения точности инклинометрических измерений.

Разработанные и предложенные обобщенные статические математические модели составляют фундаментальный базис при синтезе алгоритмов вычисления азимута и угла магнитного наклонения по измеренным сигналам с феррозондов, в которых учтены трансцендентные функции синусов и косинусов малых углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей опорного базиса корпуса СП. При этом процедуры автоматизированной алгоритмической коррекции погрешностей являются практически инвариантными к самим численным значениям данных малых угловых параметров, что существенно снижает требования к изготовлению конструктивных элементов СП. На основе результатов теоретических исследований предложено развитие методики экспериментальных исследований ИнС, практическое применение которой также упрощает технологические операции и повышает точность определения искомых малых угловых параметров (констант).

Практическое применение совокупности полученных в работе результатов позволило в итоге создать и внедрить ряд оригинальных технических и методических решений ИнС, обладающих малыми габаритами СП и обеспечивающих при этом повышенную точность определения азимута и угла магнитного наклонения.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований созданы ИнС, представляющие собой охрано- и конкурентоспособные образцы скважинной геофизической аппаратуры с качественно новыми показателями.

Реализация результатов работы. Научные положения диссертационной работы, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований и практические разработки внедрены и используются в следующих организациях:

1. в Управлении «Ижгеофизсервис» (г. Ижевск) ОАО «Татнефтегеофизика» обобщенные статические математические ТФПА, полученные с применением векторно-матричного математического аппарата, использованы при создании инклинометрической системы ИС-48 с кабельным каналом связи;

2. в филиале «Центр горизонтального бурения» ООО «Бургаз» (г. Оренбург) ОАО «Газпром» обобщенные статические математические модели трехкомпонентного феррозондового преобразователя азимута и методика калибровки использованы в общем алгоритме обработки результатов скважинных измерений информационных сигналов с первичных преобразователей забойной телеметрической системы ИС-36 с кабельным каналом связи;

3. в ООО «НПП«ГОРИЗОНТ» (г. Ижевск) в забойной телеметрической системе «ГНОМ» использованы результаты математического моделирования телесистем с трехкомпонентными феррозондовыми и акселерометрическими датчиками, составляющие основу алгоритмической обработки результатов измерений непосредственно с процессе бурения, а также элементы методического обеспечения экспериментальных исследований и технологических операций калибровки скважинных приборов;

4. в учебном процессе на кафедре «Приборы и методы контроля качества» ГОУ ВПО «ИжГТУ» использованы элементы теории магнитомодуляционных преобразователей параметров геомагнитного поля, оригинальное схемотехническое решение, содержащее одностержневой двухобмоточный феррозондовый датчик и блок вторичного преобразования информативного параметра выходного сигнала феррозонда, а также методы линеаризации статических характеристик феррозондов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на XII научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления («Датчик-2000»)» (Судак, 2000 г.), международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2000 г.), 3-м научном симпозиуме «Высокие технологии в промысловой геофизике» (Уфа, 2004 г.), XVI Научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления («Датчик-2004»)» (Судак, 2004 г.), научно-техническом форуме с международным участием «Высокие технологии - 2004» (Ижевск, 2004г.), научном симпозиуме «Геоинформационные технологии в нефтепромысловом сервисе» (Уфа, 2005 г.).

Публикации. Результаты работы отражены в 13 научных публикациях, в том числе: 6 статей в сборниках научных трудов, 1 статья в научно-техническом и производственном журнале «Датчики и системы», 3 — в материалах международных научно-технических конференциий и 3 — в тезисах научно-технических конференций и симпозиумов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 210 с. машинописного текста. В работу включены 43 рис., 8 табл., список литературы из 256 наименований и приложения, включающие акты внедрения результатов работы в производственных организациях и учебном процессе ГОУ ВПО «ИжГТУ».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований осуществлен синтез научно обоснованных технических и методических решений в области создания инклинометрических систем, обладающих улучшенными метрологическими характеристиками.

2. Обзор и критический анализ известных технических решений в области инклинометрии, а также специфических особенностей конструкции СП с трехкомпонентными феррозондовыми и акселерометрическими датчиками, показывает, что основными источниками погрешностей измерений, оказывающих доминирующее влияние, являются малые угловые параметры отклонения осей чувствительности феррозондов и акселерометров от осей ортонормированных базисов корпуса СП, а также нелинейность статических характеристик и температурный дрейф первичных преобразователей.

3. Разработаны обобщенные статические математические модели ИнС с трехкомпонентными феррозондовыми преобразователями азимута, учитывающие трансцендентные функции синусов и косинусов малых углов отклонения осей чувствительности феррозондов от осей опорного базиса корпуса СП и составляющие фундаментальный базис алгоритмической обработки результатов измерений, из которых как частные решения следуют полученные ранее и известные модели ИнС. При этом установлено, что процедуры автоматизированной алгоритмической коррекции погрешностей являются практически инвариантными к самим численным значениям данных угловых параметров.

4. Выполнен анализ инструментальных погрешностей при определении азимута и угла магнитного наклонения по разработанным обобщенным статическим математическим моделям ИнС и проведен сравнительный анализ полученных результатов с результатами анализа инструментальных погрешностей по известным математическим моделям, полученным ранее разными разработчиками.

5. Разработана методика идентификации численных значений угловых параметров отклонения осей чувствительности феррозондов от осей базиса корпуса СП, практическое применение которой упрощает технологические операции экспериментальных исследований ИнС. Предложена оптимизация данных параметров, основанная на развитии метода их итерационного варьирования.

6. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны и созданы ИнС, представляющие собой конкурентоспособные образцы скважинной геофизической аппаратуры с качественно новыми показателями, которые внедрены в производственных геофизических организациях, а также в учебном процессе.

1. Автономная информащонно-измерительная система д ля определения параметров траектории скважины / ВХ Исаченко, А.М. Мелик-Шахназаров, АЛ Рыбаков, Л.П. Шумилов // Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленносш.1981. № 7. С. 2 3.

2. Автономный инклинометр//Разведка и охрана недр.-1991.-№ 8.-С. 41.

3. Автономный инклинометр НИКА-108 (Электронный ресурс) // http://sagor.ni/products.html

4. Авторское свидетельство №1002551 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Гироскопический инклинометр / Е.А. Салов, Р.И. Кривоносое и др.-№ 3336885 / 22-03; Заявлено 11. 09. 81; Опубл. 07. 03. 83, БИ № 9.

5. Авторское свидетельство №1089247 SU, МКИ 3 Е 21 В 47 /02. Инклинометр / № 35004444/22-03; Заявлено 25.10. 82; Опубл.ЗО. 04. 84, БИ № 16.

6. Авторское свидетельство №1137190 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 022. Устройство для ориентирования датчиков в скважине /Е.А. Салов, С.К. Поканещиков, P.M. Ахметдинов, ИА. Сеземов.-№ 3569054/22-03;Заявлено 29.03.83; Опубл. 30.01.85, БИ № 4.

7. Авторское свидетельство №1145124 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Инклинометр / В.О. Галета, А.А. Назарчук, А.Г. Кушнир, О.А. Майер.-№ 3654429 / 22-03; Заявлено 20. 10. 83; Опубл. 15. 03. 85, БИ № 10.

8. Авторское свидетельство №1148986 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Автономная система для измерения параметров траектории скважины в процессе бурения / Г.Н. Ковшов, Р.И. Алимбеков и др.-№ 3577279 / 22-03; Заявлено 11.04.83; Опубл. 07.04.85, БИ № 13.

9. Авторское свидетельство №1148987 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Автономный инклинометр / B.C. Басович, Д.М. Губерман, В.Ю. Левитин-№ 3609128 / 22-03; Заявлено 12.04.83; Опубл. 07.04.85, БИ № 13.

10. Авторское свидетельство №1160018 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Автономная система для измерения параметров траектории скважин / Г.Н. Ковшов, Р.И. Алимбеков и др.-№ 3629762 / 22-03; Заявлено 05.08.83; Опубл. 07.06.85, БИ № 21.

11. Авторское свидетельство №1162956 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Глубинный прибор для измерения и регистрации скважинных параметров / ТА. Алиев, Р.М. Кадымов, В.Ф. Эфендиев.-№ 3629027 / 22-03; Заявлено 11.07.83; Опубл. 23.06.85, БИ № 23.

12. Авторское свидетельство №1184930 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Азимутальный датчик инклинометра / Г.Н. Ковшов, Ю.Н. Кочемасов, А.В. Баранов. -№ 3729840 / 22-03; Заявлено 18.04. 84; Опубл. 15.10. 85 , БИ № 38.

13. Авторское свидетельство №1317114. Кабельный инклинометр. / Ковшов Г.Н., Рогатых Н.П., Андреев И.Б.

14. Авторское свидетельство №1328496 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Устройство контроля искривления скважины / Г.В. Миловзоров, РА. Султанаев, Г.В. Коган, О.Н. Штанько, В.Н.Якин.-№ 4045177 / 22-03; Заявлено 28.03.86; Опубл. 07.08.87, БИ № 29.

15. Авторское свидетельство №1388551 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Способ определения азимута / Г.Н. Ковшов, И.Б. Андреев.-№ 3693514 / 22-03; Заявлено 24. 07. 85; Опубл. 15. 04. 88, БИ № 14.

16. Авторское свидетельство №1437811. Цифровой феррозондовый магнитометр / Штеренгарц Е.М., Загурский А.С., Пустовалов Н.Д. опубл. в Б.И. 1986, №42

17. Авторское свидетельство №1446288 SU, МКИ 4 Е 21 В 47 / 02. Инклинометр /Р.А. Султанаев, Г. В. Миловзоров, В.Н. Якин, Ю.А. Тушина.-№ 4213475 / 22-03; Заявлено 20. 03. 87; Опубл. 23. 12. 88, БИ № 47.

18. Авторское свидетельство №1537800 SU, МКИ 5Е21В 47 / 02. Феррозондовый датчик азимута / Г.Н. Ковшов, Ю.Н. Кочемасов, И.Ф. Бабенко.-№ 4418425 / 23-03; Заявлено 21. 03. 88; Опубл. 23. 01. 90, БИ № 3.

19. Авторское свидетельство №1548423 SU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Гироскопический инклинометр / Е.А. Салов, С.К. Поканещиков и др.-№ 4354674 / 23-03; Заявлено 04. 01. 88; Опубл. 07. 03. 90, БИ № 9.

20. Авторское свидетельство №1564331 SU, МКИ 5Е21В 47/ 02. Автономный инклинометр / Е.А. Салов, С.К. Поканещиков и др.-№ 4396781 / 23-03; Заявлено 23. 03. 88; Опубл. 15. 05.90, БИ № 18.

21. Авторское свидетельство №1573152 SU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Устройство ориентирования азимутального лимба инклинометрического стола / В. О. Галета, М. М. Коноваленко.-№ 4413679 / 23-03; Заявлено 19.04.88; Опубл. 23.06.90, БИ № 23.

22. Авторское свидетельство №1579990 SU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Феррозондовый преобразователь угла наклона скважины / Г. Н. Ковшов, Ю.Н. Кочемасов, И.Ф. Бабенко.-№ 4486551 /23-03; Заявлено 26. 09. 88; Опубл. 23. 07. 90, БИ № 27.

23. Авторское свидетельство №1596099 SU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Датчик азимута инклинометра/ В.Т. Марков.-№ 4488715/23-03; Заявлено 03.10.88; Опубл. 30.09.90, №36.

24. Авторское свидетельство №1763644 SU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Преобразователь азимута инклинометра / Н.П. Рогатых, JI.A. Куклина.4868904 / 03; Заявлено 25. 09. 90; Опубл. 23. 09. 92, БИ № 35.

25. Авторское свидетельство №2004789 RU, МКИ 5 Е 21 В 47/ 02. Преобразователь азимута скважинного инклинометра / И.Г. Сковородников.-№ 4920610 / 03; Заявлено 21. 03.91; Опубл. 15.12.93, БИ № 45-46.

26. Авторское свидетельство №2018645 RU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Датчик азимута для инклинометра / Н.П. Рогатых, J1.A. Куклина.-№ 4884254 / 03; Заявлено 21. И. 90; Опубл. 30. 08. 94, БИ № 16.

27. Авторское свидетельство №2018646 RU, МКИ 5 Е 21 В 47 / 02. Датчик магнитного азимута / Н.П. Рогатых, JLA. Куклина.-№ 4896245 / 03; Заявлено 25.12. 90; Опубл. 30. 08. 94, БИ № 16.

28. Авторское свидетельство №215158 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 02. Автономный прибор для промыслово-геофизического исследования скважин / И.К. Саркисов, С.Г. Комаров.-№ 1134173 /25-25; Заявлено 1.11.67; Опубл.ОЗ.04.68, БИ№ 13.

29. Авторское свидетельство №250072 СССР, МКл. Е 21 В 47 / 02. Гравимагнитный инклинометр / Ю.В. Афанасьев, Л.И. Чебан.-№ 1022342 / 26-25; Заявлено 10.08. 65; Опубл. 12. 08. 69, БИ № 26.

30. Авторское свидетельство №313970 СССР, МКл. Е 21 В 47/02. Устройство для измерения угла искривления скважин / В.Н. Есауленко, ЛА. Афонин, А.И. Каган, А.И. Леонов.-№ 1322579/22-3; Заявлено 14.04.69; Опубл. 07.09. 71, БИ № 27.

31. Авторское свидетельство №326356 СССР, МКл. Е 21 В 47 /02. Инклинометр однократного действия / В.В. Шитихин, В.П. Васильев, Р.И. Ефимов.-№ 1391987/22-3; Заявлено 09.01. 70; Опубл. 19. 01. 72, БИ № 4.

32. Авторское свидетельство №420763 СССР, МКл. Е 21 В 47 / 02. Устройство для ориентирования геофизических датчиков в скважинах / В.Н. Пономарев, Е.Н. Безобразов и др.- № 1682449 / 22-3; Заявлено 21.07.71; Опубл. 25.03.74, БИ № 11.

33. Авторское свидетельство №443966 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 / 02. Инклинометр / А.Г. Малюга.-№ 1878991 /22-3; Заявлено 05. 02. 73; Опубл. 25. 09. 74, БИ № 35.

34. Авторское свидетельство №474605 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 /02. Устройство для ориентирования датчиков магнитного поля / А.Г. Малюга.-№ 1908069 / 22-3; Заявлено 23. 04.73; Опубл. 25. 06. 75, БИ № 23.

35. Авторское свидетельство №488914 СССР, МКл.2 Е 21В 47 / 02. Инклинометр/В.О. Галета, ЮММесожникидр.-№1985133 /22-3;Заявлено09.01.74;Опубл.25.10.75,БИ №39.

36. Авторское свидетельство №604977 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 / 022. Устройство для определения кривизны скважины и направления отклонителя / Г.Н. Ковшов, А.Б. Кильдибеков.-№ 2045912 / 22-03; Заявлено 16. 07. 74; Опубл. 30. 04. 78, БИ № 16.

37. Авторское свидетельство №636380 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 / 022. Инклинометр / А.Г. Малюга.-№ 2125322 / 22-03; Заявлено 11. 04. 75; Опубл. 05.12.78, БИ № 45.

38. Авторское свидетельство №662703 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 / 022. Датчик угла скважинного измерительного прибора / Н.А. Бачманов, М.М. Козлов, Ю.Т. Морозов. -№ 2577883 / 22-03; Заявлено 07.02. 78; Опубл. 15. 05.79, БИ № 18.

39. Авторское свидетельство №682640 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 / 022. Инклинометр /

40. A.Г. Малюга. -№ 2070053 / 22-03; Заявлено 25.10. 74; Опубл. 30.08. 79,БИ № 32.

41. Авторское свидетельство №699164 СССР, МКл.2 Е 21 В 47 /022. Прибор для измерения кривизны буровых скважин / А.Г. Малюга.-№ 2159599 / 22-03; Заявлено 23. 07. 75; Опубл. 25. 11. 79, БИ № 43.

42. Авторское свидетельство №721783. Феррозондовый магнитометр / Андреев

43. B.И., Чувыкин Б.В., Шахов Э.К., Шляндин В.М. опубл. в Б.И. 1980, №10

44. Авторское свидетельство №725051. Феррозондовый магнитометр / Цысецкий И.А., Мальцев B.J1., Мазур И.Ф. опубл. в Б.И. 1980, №12

45. Авторское свидетельство №742837. Феррозондовый магнитометр / Кузнецов И.А., Петров Н.Н.- опубл. в Б.И. 1980, №23

46. Авторское свидетельство №789927. Феррозондовый магнитометр /Бабаев Р.С., Голованов В.В., Сметанин А.Г., Шамурин Б.А.- опубл. в Б.И. 1980, №47

47. Авторское свидетельство №789933. Феррозондовый магнитометр / Бобровников J1.3., Воскобойников Л.И., Попов В.А. опубл. в Б.И. 1980, №47

48. Авторское свидетельство №798279 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Инклинометр / А.Г. Малюга. -№ 2644479 / 22-03; Заявлено 12. 07. 79; Опубл. 23. 01. 81, БИ № 3.

49. Авторское свидетельство №804822 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 / 02. Инклинометр

50. В.Н. Пономарев, B.JI. Нехорошков, А.А. Мухаметшин.-№ 2750209 / 22-03; Заявлено 03. 04. 79; Опубл. 15. 02. 81, БИ № 6.

51. Авторское свидетельство №806854 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Устройство для измерения азимута скважины / НА. Бачманов, М.М. Козлов, Ю.Т. Морозов.-№ 2772662 / 22-03; Заявлено 31.05. 79; Опубл. 23.02. 81, БИ № 7.

52. Авторское свидетельство №901485 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Гироскопический инклинометр / Р.И. Кривоносое, Е.А. Салов и др.-№ 2938961 / 22-03; Заявлено 09. 06. 80; Опубл. 30. 01. 82, БИ № 4.

53. Авторское свидетельство №926260 СССР, МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Устройство для измерения зенитного и апсидального углов скважинного прибора / Н.А. Бачманов.-№ 2896010 / 22-03; Заявлено 08. 02. 80; Опубл. 07. 05. 82, БИ № 17.

54. АГТ Системе Каталог - Каротаж - А698 Инклинометр. (Электронный ресурс): // http ://agtsys.ru/catalog/karotag/a698.htm.

55. Астраханцев Ю.Г., Пономарев В.Н., Созонтов С.Д. Термостойкий скважинный магнитометр //Геофизическая аппаратура.-1982.-вып. 75.-С. 101-105.

56. Афанасьев Ю.В. К оценке угловых погрешностей трехкомпонентного магнитометра // Геофизическая аппаратура.-1984.-вып. 79.-С.13-19.

57. Афанасьев Ю.В. О погрешностях трехкомпонентного магнитометра // Геофизическая аппаратура.-1968.-вып. 38.-С. 15-25.

58. Афанасьев Ю.В. Состояние и перспективы развития феррозондовой магнитометрии //Геофизическая аппаратура.-1977.-вып. 60.-С.17-35.

59. Афанасьев Ю.В. Феррозондовые приборы. JL: Энергоатомиздат, 1986. 123 с.

60. Афанасьев Ю.В. Феррозонды.-JI., Энергия.-1969.-168 с.

61. Афанасьев Ю.В., Горобей В.Н. Шумы феррозондов и магнитных усилителей // Измерения, контроль, автоматизация.-1981.-№ 4 (38). -С. 31-53.

62. Афанасьев Ю.В., Бушуев Л.Я. Трехкомпонентный феррозонд // Приборы и системы управления.-1978.-№ 1.-С. 29-31.

63. Афанасьев Ю.В., Кадинская Л.Г. Высокочастотные пленочные феррозонды и перспективы их использования // Труды метрологических институтов СССР.-Л., Энергия.- 1972.-вып. 140 ( 200).

64. Афанасьев Ю.В., Люлик В.П. Трехкомпонентный феррозондовый магнитометр // Геофизическая аппаратура.- 1968.-вып. 36.-С. 34-44.

65. Афанасьев Ю.В., Студенцов Н.В., Щелкин А.П. Магнитометрические преобразователи, приборы и установки.-Л., Энергия.-1972.-272 с.

66. Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Применение кватернионов в задачах ориентации твердого тела. М.: Наука, 1986. 320 с.

67. Бурение и исследование скважин малого диаметра на нефть и газ за рубежом // Э. И., сер. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море.-М., ВНИИОЭНГ.-1995.-вып. 11-12.-С. 1-12.

68. Высокоточные гироскопические инклинометры и забойные измерительные комплексы // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности.-1993.-№ 7-8.-С. 7-8.

69. Галета В.О., Зорин Д.П. Маркшейдерско-геодезические работы при бурении на нефть и газ.-Киев., Общество " Знание " Укр. ССР.-1981.-20 с.

70. Галета В.О., Месожник Ю.М. Погрешности инклинометров с резистивными преобразователями //Геофизическая аппаратура.-1973.-вып. 53.-С. 69-72.

71. Гироскопический зонд контроля вертикали фирмы Robertson Geologging LTD // Каталог Великобритании.-1996.-№ 144.-С. 30.

72. Гироскопический инклинометр ИГ-36 // Описание и руководство по эксплуатации.-1976.-93 с.

73. Горбенко JI.А. Каротажные кабели и их эксплуатация. М.: Недра, 1978. 160 с.

74. Гурьев И.С. Адаптивные магнитометрические системы контроля пространственного положения.-JL, Энергоатомиздат, Ленинградское отделение.-1985.-96 с.

75. Гусак А.А., Гусак Г.М., Бричикова Е.А. Справочник по высшей математике. -Минск: ТетраСистемс, 2002. 640 с.

76. ДКМ Венчурные проекты. Конструкция портативного магнитометра, основанная на новом принципе измерения магнитного поля, (электронный ресурс) http ://vprojects.ru/rus/technology/offer/002-010.html

77. Ефремов В.Ф., Люлик В.П. Методы компенсации аппаратурной погрешности дифференциального феррозондового магнитометра // Геофизическая аппаратура.-1970.-вып. 43.-С. 26-34.

78. Жузгов Л.Н. Погрешности измерений с трехкомпонентным феррозондовым магнитометром, установленном на вращающейся платформе // Геофизическая аппаратура.-1968.-вып. 36.-С. 45-53.

79. Зайцев О.Ф. Метод компенсации с использованием вращающегося магнитного поля// Геофизическая аппаратура.-1984.-вып. 81.-С.18-24.

80. ЗАО НПФ "МОМЕНТ". Гироскопические приборы (Электронный ресурс) // http://www.flrm-moment.spb.ru/product.htm

81. Зельцман П.А. Конструирование аппаратуры для геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1968. 170 с.

82. ИЖЕВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД/ Инклинометры гироскопические ИГМ-73-120/60 (Электронный ресурс) // http://www.baikalinc.ru/win/prod/oil/inkl/

83. Измерительные преобразователи для АСУ ТП-бурение на основе тонких ферромагнитныхпленок / Г.Н Ковшов, Г.В. Мшювзоров и др. // Информационно-измерительные системы ИИС-83.: Тезисы докл. IY Всесоюзн. конф.-Куйбышев.-1983.-С. 75.

84. Индикатор положения отююнителя и 1фивизны скважины ИПК-1Т // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 19%. № 10. С. 18.

85. Инклинометр NL Sperry Sun // Каталог США, 1991.-№ 924.-С. 5609.

86. Инклинометр ИЭМ 36-80 / 20 // Разведка и охрана недр.-1990.-№ 5. -С. 65.

87. Инклинометр непрерывный цифровой ИН 1-721 // Нефтяное хозяйство. -1982.-№ 2.-С. 82.

88. Инклинометр фирмы M/D Totco // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности.-1996.-№ 5.-С. 22.

89. Инклинометрический прибор//Нефтегазовые технологии.-1994.-№ 11-12.-С. 17.

90. Инклинометрия скважин ( Geoservices:Steering Tool ) // Каталог Франции, 1990-1991.-№ 304.-С. 22.

91. Инструмент для ориентирования при наклонно направленном бурении (EASTMAN CHRISTENSEN Directional Orientation Tool DOT) // Каталог США, 1992.-№ 1084.-C. 1.

92. Исаченко B.X. Автоматизированная система контроля геометрических параметров ствола наклонно направленных скважин // Приборы и системы управления. 1982. № 12. С. 27 28.

93. Исаченко В.Х. Инклинометрия скважин. М.: Недра, 1987. 216 с.

94. Каротаж открытого ствола сильно пологих и горизонтальных скважин. Технология исследования сильно пологих и горизонтальных скважин (Электронный ресурс) // http://www.karotazh.rupdfcata3.pdf

95. Князев Ю.А., Культин С.В., Попадьева А.В. Трехкомпонентные магнитометры // Приборы и системы управления.-1990.-№ 10.-С.24-25.

96. Ковшов Г.Н. К теории погрешностей инклинометрических устройств // Элементы информационно-измерительных устройств: Научн. труды БФАН СССР.-1976.-С. 82-85.

97. Ковшов Г.Н. О применении стержневых феррозондовых преобразователей в инклинометрах// ТрудыУАИ.-1975.вып. 85.-С. 81-88.

98. Ковшов Г.Н., Алимбеков Р.И., Жибер А.В. Инклинометры. Основы теории ипроектирования. Уфа: Гилем, 1998. 380 с.

99. Ковшов Г.Н., Коловертнов Г.Ю. Приборы контроля пространственной ориентации скважин при бурении.-УФА: Изд-во УГНТУ, 2001. 228 с.

100. Ковшов Г.Н., Молчанов А.А. Датчик азимута скважины // Геофизическая аппаратура.-l977.-вып. 60.-С. 169-172.

101. Комплекс гироскопического непрерывного инклинометра ИГН 100-100/60-А (Электронный ресурс) // http://www.itbu.ru/WWW/Serv/serv.nsf

102. Комплекс обработки инклинометрической информации / В.Г. Фролов и др.: Каталог научно-технических разработок.-М., ВНИИОЭНГ.-1989.-С. 105.

103. Комплекс программ обработки и отображения инклинометрической информации / В.Г. Фролов и др.: Каталог научно-технических разработок. -М., ВНИИОЭНГ.-1989.-С. 106.

104. Комплексная технология проводки и каротажа горизонтальных скважин разработки ОАО Hi 111 "ВНИИГИС" (Электронный ресурс) // www.vniigkbashnetru

105. Контроль траектории скважины в процессе бурения автономным инклинометром в условиях Западной Сибири / Г.Н. Ковшов, Г.В. Миловзоров и др. // Геофизические исследования нефтяных скважин Западной Сибири. Уфа, 1983. С. 30 36. ( Труды ВНИИНПГ; Вып. 13).

106. Копылов В.Е., Гуреев И.Л. Акустическая система связи с забоем скважины при бурении. М.: Недра, 1979. 184 с.

107. Краткий обзор последних достижений в области буровых работ за рубежом // Э. И., сер. Бурение.-1982.-вып. 12.-С. 7-10.

108. Лежанкин С.И. Комплексы исследований горизонтальных скважин геофизическими методами и вопросы интерпретации их результатов // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1996. №4. С. 13 15.

109. Логвинов В.П., Петров В.В., Штена А.С. Цифровой регистратор данных каротажа " Триас " // Геофизическая аппаратура.-1984.-вып. 81. -С. 92-99.

110. Лурье А.И. Аналитическая механика. М.: Физматгиз, 1963. 824 с.

111. Магнитометрическая система для бурения и геофизических исследований // Э. И., сер. Бурение.-1982.-вып. 14.-С. 17.

112. Малогабаритный инклинометр для рудных и угольных скважин // Разведка и охрана недр.-1981.-№ 6.-С. 66.

113. Малюга А.Г. Инклинометры для исследования глубоких и сверхглубоких скважин.- Тверь: НТП "Фактор", 2002. 520 с.

114. Малюга А.Г., Есауленко В.Н., Афонин JI.A. Технические средства контроля пространственных характеристик скважин // Обзор, информ. -М., ЦНТИИТЭИ приборостроения.-1986.-вып. 1.-44 с.

115. Миловзоров Г.В. Анализ инструментальных погрешностей инклинометрических устройств. Уфа: Гил ем, 1997. 184 с.

116. Миловзоров Г.В., Прищепов С.К., Султанаев Р.А. Малогабаритные магнитомодуляционные преобразователи угловых перемещений // Автоматический контроль и управление производственными процессами : Тез. докл. IY Респ. НТК.-Могилев.-1983.

117. Миловзоров Г.В., Усманов И.З., Ракита Я.М., Мякишев И.И. Малогабаритная телесистема МСТ-45 для проводки горизонтальных скважин // НТВ "Каротажник", вып. №86, Тверь, изд-во АИС, 2001. С. 30-34

118. Миловзоров Г.В., Штанько О.Н. Трехкомпонентный феррозондовый блок азимута в инклинометрах // Повышение эффективности геофизических методов исследований скважин: Тез. докл. НТК.-Окгябрьский.-1988.-С.28-29.

119. Мирошников В.В., Шевченко А.И., Швец С.Н. Феррозондовый магниторегистрационный канал приборов магнитного контроля. // УДК 620.179.143.

120. Михлин Б.З., Селезнев В.П., Селезнев А.В. Геомагнитная навигация.-М., Машиностроение.-1976.-280 с.

121. Молчанов А.А. Измерение геофизических и технологических параметров в процессе бурения скважин. М.: Недра, 1983. 189 с.

122. Молчанов А.А., Абрамов Г.С. Перспективы создания малогабаритных автономных инклинометрических комплексов МАК для проводки скважин // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 1997.-№ 1.-С. 12-13.

123. Молчанов А.А., Сираев А.Х. Скважинные автономные измерительные системы с магнитной регистрацией. М.: Недра, 1979. 174 с.

124. Морозов Ю.Т., Павлов В.В. Универсальный автономный одноточечный инклинометр ИОК-42 В ИГР для оперативного контроля скважин: Тезисы докл. Ш междунар. симп. по бурению скважин в осложненных условиях.-С.-Петербург.-1995.-С. 59.

125. Морэн П. Телеуправляемое бурение : Тез. докл. I Симп.-Уфа.-1980.-18 с.

126. Научно исследовательский отдел конструкторских разработок (Лаборатория НИОКР МФ ЮУрГУ) (Электронный ресурс) // http://www.ubn.ru

127. Новые, более экономичные технологии исследования горизонтальных скважин. Downhole tool advances promise strides in economy but less drilling // Oil and gas J.- 1995, vol. 93, №2, p. 31.

128. Новый прибор для проведения измерений в скважине // Э. И., сер. Бурение.-1983.-вып. 2.-С. 20-22.

129. Новый универсальный гироскопический прибор // Э. И., сер. Бурение.-1982.-вып. 9.-С. 15.

130. ОАО "Омск-инжиниринг". Информация о товаре/услуге (Электронный ресурс) //http://engineering.marketcenter.iWdatabase/Enterprise.asp

131. ОАО НПФ "Геофизика". Каталог продукции (Электронный ресурс) // http://www.npf-geofizika.ru/

132. Определение времени распространения магнитных импульсов в методе передачи магнитных сигналов / Wakiwaka Н., Kuriyama Т., Tsuji Н., Sakata F., Yamazaki N., Yamada H. //Nihon oyo jiki gakkaishi. = J. Mang. Soc. Jap. -1996.-20, № 2.-p. 581-584.

133. Патент по заявке №270 598, ПНР. МКИ 4 G 01 С. Система для автономного определения координат вектора положения объекта, движущегося в гравитационном поле Земли.-Опубл. 24. 11. 88.

134. Патент №2103703. Феррозондовый магнитометр /Малое инновационное предприятие "АРАС" Семенов И.А. 1998

135. Патент №2126722, Великобритания. МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Инерциальная система для замера кривизны скважины.- Опубл. 28.03.84.

136. Патент №2153682. Феррозондовый магнитометр / ОАО "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Соборов Г.Л. 2000

137. Патент №2532683, Франция. МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Система инерционного контроля направления буровой скважины.- Опубл. 09.03.84.

138. Патент №2532989, Франция. МКИ 3 Е 21 В 47 / 022. Способ и устройство для съемки скважин .- Опубл.* 16.03.84.

139. Патент № 2564135, Франция. МКИ 4 Е 21 В 47 / 022. Способ определения и корректировки влияния магнитных полей при контроле буровых скважин.-Опубл. 15.11.85.

140. Патент №4734860, США. МКИ 4 Е 21 В 47 / 022. Упрощенная система съемкискважины с помощью кинематической навигации без использования гироскопов.- Опубл. 29.03.88.

141. Патент №4767988, США. МКИ 4 G 01 С 17 / 28. Система для определения пространственного положения объекта с помощью машитометра.-Опубл. 30.08.88.

142. Патент №4768152, США. МКИ 4 Е 21 В 47 / 022. Способ съемки нефтяной скважины методом кинематической навигации.- Опубл. 30.08.88.

143. Патент №4779353, США. МКИ 4 G 01 С 9 / 06. Инструмент для измерения наклона и вращения- Опубл. 26.03.87.

144. Патент №5371951, США. МКИ 5 G 01 С 9 / 06. Двухосевой инклинометр.- Опубл. 13.12.94.

145. Патент №5373361, США. МКИ 5 G 01 С 19 / 72. Волоконно-оптический гироскоп с ответвителем типа 3x3 и регулятором контраста.- Опубл. 13.12.94.

146. Патент №5398421, США. МПК 6 Е 21 В 47 / 022. Способ и устройство для корректировки скважинных измерений магнитного азимута.- Опубл. 21.03.95.

147. Патент №5435069, США. МПК 6 Е 21 В 47 / 022. Способ определения направления скважины.- Опубл. 25.07.95.

148. Патент №658296, Швейцария. МКИ 4 Е 21 В 47 / 022. Измерительное устройство для буровых скважин.- Опубл. 31.10.86.

149. Патент №90/01104, РСТ. МКИ 5 Е 21 В 47 / 022. Способ и устройство для определения места расположения в подземном пространстве точки, из которой взята проба.- Опубл. 08.02.90.

150. Патент РФ №2131514. Устройство для передачи и приема забойной информации. / Скобло В.З., Вердиев Т.М., Ропяной А.Ю. Опубл. в 1999 г.

151. Пономарев В.Н. Использование феррозондовых магнитометров для исследования скважин // Геофизическое приборостроение.-1961.-вып. 8. -С. 52-57.

152. Пономарев В.Н., Булычев Г.И. Скважинный магнитометр с непрерывной записью измеряемых величин // Теория и практика магнитометрии.-Свердловск.-1968.-№ 7.-С. 121-123.

153. Последние достижения в технике и технологии бурения наклоннонаправленных скважин // Э. И., сер. Бурение.-1994.-вып. З.-С. 3-7.

154. Почтарев В.И. Нормальное магнитное поле Земли.-М.,Наука.-1984.-262 с.

155. Прибор DRIFTLOG-2.Model 3795 // Каталог фирмы OYO (Япония) -1996. -№ 91.-С.14.

156. Приборы для определения местоположения скважины // Каталог фирмы CNPC, отд-е DGLC / DCLC ( Китай ).-1994. № 61.

157. Прищепов С.К., Миловзоров Г.В. Трехкомпонентный феррозондовый датчик азимута для инклинометрических систем//Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб-к науч. тр.-Пенза, 1996. -С. 52-54.

158. ПромНефтеГрупп : Геофизическое оборудование (Электронный ресурс): // http://www.pngeo.ru/geofiz/itemview/10/49/.

159. Работы в мексиканском заливе // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1982.

160. Разработка датчиков для феррозондовых скважинных инклинометров / Г.В.Миловзоров, Р.А. Султанаев и др.-Отчет НИР, № Гос. per. 01850018874.-Окгябрьский, ВНИИГИС.-1986.-165 с.

161. Разработка и изготовление системы "Забой": Отчет о НИОКР / ВНИИГИС; отв. исп. Чупров В.П., № ГР 01860059080.- Октябрьский , 1990. 98 с.

162. Расширение применения систем MWD при бурении скважин за рубежом // Э. И., сер. Бурение.-1982.-вып. 10.-С. 5-7.

163. Резник Э.Е., Виноградов В.М., Ефремов В.Ф. Компонентный феррозондовый измеритель магнитного поля // Геофизическая аппаратура-1969 вып. 39.-С. 18-24.

164. Резник Э.Е., Яковлев А.Ф. Двухкомпонентный феррозондовый магнитный компас // Геофизическая аппаратура.-1972.-вып. 48.-С. 25-31.

165. Ривкин С.С. Стабилизация измерительных устройств на качающемсяосновании. М.: Наука, 1978. 320 с.

166. Рогатых Н.П. Векторные математические модели гравимагнитных инклинометров // Известия вузов. Нефть и газ.-1990.-№ 11.-С. 81-85.

167. Рогатых Н.П. Математические модели инклинометрических датчиков // Геофизическая аппаратура.-1994.-вып. 98.-С. 87-100.

168. Рогатых Н.П. Об измерении визирного угла с помощью жестко закрепленных феррозондов // Геофизическая аппаратура.-!990.-вып. 92. -С. 112-115.

169. Рогатых Н.П. Построение феррозондовых преобразователей магнитного азимута // Геофизическая аппаратура.-1989.-вып. 91. -С. 56-61.

170. Рогатых Н.П., Куклина JI.A. Принципиальные особенности конструкции гравитационных ориентаторов для инклинометров // Геофизическая аппаратура.-1991.-вып. 95.-С. 120-129.

171. Розенблат М.А. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники.-М., Наука.-1974.-768 с.

172. Салов Е.А. Пути дальнейшего повышения точности и производительности инклинометрических измерений в скважинах Западной Сибири // Геофизические исследования нефтяных скважин Западной Сйбири.-Труды ВНИИНПГ, Уфа.-1983.-вып. 13.-С. 20-29.

173. Семенов Н.М., Яковлев Н.И. Методы построения феррозондовых магнитометров с частотным выходом // Геофизическая аппаратура.- 1974.-вып. 55.-С. 33-40.

174. Семенов Н.М., Яковлев Н.И. Цифровые феррозондовые магнитометры.-JL, Энергия.-1978.-168 с.

175. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: учебное пособие для вузов.-М.: Логос, 2000.408с.

176. Сергеев А.Н., Миловзоров Г.В., Прищепов С.К. Преобразователи аналоговых сигналов в инклинометрах // Известия вузов. Электромеханика,-1982.-№ 9.-С. 1125.

177. Система для контроля наклонно направленного бурения в реальном времени AZINBEE // Каталог Франции.-1991.-№ 273.

178. Система забойная инклинометрическая ЗИС-4М // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 1996. № 8-9. С. 12.

179. Система измерений направления скважин (Seeker rate gyro) // Каталог ФРГ.-1992.-№ 173 .-С. 1.

180. Системы телеметрического контроля глубинных параметров в бурении нефтяных и газовых скважин с электропроводными каналами связи / А.А.Тер-Хачатуров, А.П. Любарский и др. М., ВНИИОЭНГ, 1971. 96 с.

181. Скважинная инклинометрическая аппаратура // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1993.-№ 2.-С. 39.

182. Скважинные системы фирмы LEUUTERT //Каталог ФРГ.-1991.-№ 160.

183. Скважинные сканирующие приборы фирмы Schlumberger / Каталог Франции.-1990-1991.-№304.-С 22.

184. Скородумов С.А., Обоишев Ю.П. Помехоустойчивая магнитоизмерительная аппаратура. -Л., Энергоиздат, Ленинградское отделение.-1981.-176 с.

185. Смеганин АХ., Чепелев В.Г., Голованов ВВ. Измерение траектории ствола скважины и забойное ориентирование шклонителя // Нефтяное хозяйство. 1973. № 5. С. 15 -18.

186. Союзпромгеофизика. Геонавигационные технологии (Электронный ресурс) // http://www.spgf.ru/geonavigacia.htm

187. Способы ориентирования отклоняющих устройств на забое при использовании телеметрической системы/ВГ. Чепелев и лр.//Нефтяное хозяйство. 1971. № 11.С. 13-16.

188. Сравнительные таблицы эксплуатационных характеристик приборов различных фирм для проведения измерений в скважинах в процессе бурения // PETROLEUM ENG., 1995.-V.-vol. 67.-№ 5.-рр. 41-43,47-48, 51-52, 54-59.

189. Средства измерений параметров магнитного поля / Ю.В. Афанасьев, Н.В. Студенцов, В.Н. Хорев, Н.Н. Чечурина, А.П. Щелкин. -Л.:Энергия. Ленингр. Отд-ние, 1979. 320с.

190. Сулашкин С.С. Направленное бурение / Учебник для вузов. М.: Недра, 1987.272 с.

191. Телеметрическая забойная система фирмы Gearhart / Э. И. Сер. Бурение.-1982.вып. 12.-С.14-15.

192. Телеметрические системы СТЭ для контроля пространственного положения скважины в процессе бурения // Лицензия. Электромеханика 1976.-6 с

193. Технология бурения боковых горизонтальных стволов из обсаженных скважин / Н.Ф. Кагарманов и др. // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. 1996. № 4. С. 3 6.

194. Усовершенствование методики применения инклинометрических измерений в Кольской сверхглубокой скважине // Л.Г. Леготин, Г.В. Миловзоров и др.-Отчет НИР, № Гос. per. 81055761.-Октябрьский, ВНИИГИС.-1983.-150 с.

195. Усовершенствование технологии и методики применения системы "Забой": Отчет о НИОКР / ВНИИГИС; отв. исп. Чупров В.П., № ГР 01860023027.-Октябрьский , 1986. 62 с.

196. Устройство автоконтроля глубинных параметров при электробурении / Т.М. Алиев, А.М. Мелик-Шахназаров и др. //Известия вузов. Нефть и газ.-1971.-№ 5.-С. 31-37.

197. Фролов В.Г. Сжатие траекторных данных в информационно-измерительных системах для наклонно направленного бурения // Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности.-1983. -№ 1. -С. 1-2.

198. Ходяшев В.Г., Корнев В.В. Опыт применения аморфных металлических сплавов в датчиковой аппаратуре // Приборы и системы управления.-l990.-№ 10.-С. 45.

199. Цуцкарев Б.М. Погрешность измерения магнитного курса феррозондовым магнитометром // Геофизическая аппаратурам972.-вып. 48.-С. 21-25.

200. Чепелев BP. Телеметрические системы кошроля забойных параметров в процессе бурения // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -1990. -Вып. 4. С. 5-11.

201. Чупров В.П. Состояние и перспективы развития забойных телесистем с беспроводным электромагнитным каналом связи // НТВ "Каротажник". Тверь: Изд. АИС, 2001. Вып. 82. С. 144-148.

202. ШихинAJLАвтоматическиемагнитоизмерительныесистемы.-М.,Энергия,-1977-136с.

203. Шумиловский Н.Н., Блажкевич Б.И. К теории слабонасышенных магнитомодуляционных датчиков напряженности магнитного поля // Автоматика и телемеханика.-1950.-№ 6.-С. 407-418.

204. Шумиловский Н.Н., Блажкевич Б.И. Пути использования магнитомодуляционных датчиков при контроле пробуриваемых скважин // Автоматика и телемеханика.-1950.-№ 6.-С. 383-405.

205. Энергонезависимый блок памяти в автономном инклинометре / Г.В. Миловзоров, Г.В. Коган, Р.А. Султанаев, О.Н. Штанько // Средства автоматизации технологических процессов в нефтяной промышленности : Межвуз. науч.-тематич. Сб-к УНИ.-Уфа, 1987.-С. 19-24.

206. Яковенко В.В., Мирошников В.В. Функция преобразования феррозонда при однополярном импульсном возбуждении // Измерительная техника,-1988.-№ 8.-С. 51.

207. Яковлев Н.И. Особенности работы феррозондового датчика в резонансном режиме // Геофизическая аппаратура.-1968.-вып. 35.-С. 27-38.

208. Яковлев Н.И. Цифровой феррозондовый магнитометр с широтной модуляцией // Геофизическая аппаратура.- 1967.-вып. 37.-С. 95-102.

209. Alonso Ruis Becceril. Technica de termination de pozos en el Golfo de Campeche // . Expo Mexico.-1981.-10 pp.

210. Bardin C.A. Remote-Controlled Bent Sub Aids Directional Drilling by Allowing Bend // Oil and Gas J.-1989.-87, № 5.-P. 76, 78-80.

211. Braitwaite R.W. Importance of borehole surveying for mineral exploration, borehole planning and prospect eraluation // Trans. Inst Mining and Met-1990.-99, May.-Aug.-P. 110-113.

212. Burbon В., Delahay T. Geoxronices mesyrer b pression annulaire de fond aruc un MWD slim hole // Forages.-1994,1-III.-№ 142.-P. 23-27.

213. Control in Small Diameter Wells // Oil and Gas Australia.-1991, March. -P. 16.

214. Desbrandes R. MWD transmission data rates can be optimized // Petrol. Eng. Int. -1987, VI. Vol. 59, № 6.- P. 46-48, 51, 52.

215. Desbrandes R. Ondes de pression dans les tiges de forage // Forages. 1985, X-XII. -№ 109.-P. 59-64.

216. Desbrandes R. Traectometrie inertiele dans les forages // Forages.-1982, X-XII.-№ 96.-P. 51-76, № 97.-P. 73-100.

217. Desbrandes R., Morin J.P. Recents developpements en forage telequide // Forages.-1982, X-XII.-№ 97.-P. 49-57.

218. DISCRETE SEMICONDUCTORS (Электронный ресурс) // http://www.semiconductors.philips.com

219. Extended reach drilling envelope expected to reach nine km by 2000 // Offshore.-1994, XI.-Vol. 54, № ц.р. 45.

220. Field L. J., Ainsworth C. L. Automatic bit locator uses mud pulse telemetry wellbore steering //Oil and Gas J.-1981.-Vol. 79, № 1.-P. 155-162, 167.

221. Flexodrill monitors borehole continuonsly // Oil and Gas J.-1978.-15 / Y, Vol. 76.-№ 20.-P. 68-71.

222. Fontenot J.E., Rao M.V. Measurement While - Drilling esseantial to drilling // Oil & Gas J. - 1988,28/III. Vol. 86. - № 13. - P. 52-55.

223. Formation Evalution MWD Enters New Capability Realm: Проспект / Baker Hughes INTEQ (США), 1995.

224. Gearhart Owen uses negative pressure pulse in MWD // Oil and Gas J.-1978.-Vol. 76, № 24.-P. 71-72.

225. Holmes A. New generation of MWD system show promise // Petrol. Eng. Int. 1987, V. - Vol. 59, № 5.- P. 36, 39, 40, 43, 44.

226. Hoover D., Pecht M. Eastman develops wiereless survey tool // Oil and Gas J.-I980.-Vol. 78.-№ 26.-P. 80-82.

227. Laval E. IFP: Recent Developments in drilling and production // Petrole1.formations. 1988, IV. - № 1644. - P. 95, 96.

228. Magnetic Field Sensors (Электронный ресурс) // http://www.hlplanar.com

229. NavigatorO Baker Hughes INTEQ: Проспект / INTEQ (США), 1995.

230. New tools widen range of MWD applications // Drilling Contractor.- 1987, VI-VII. -Vol.43, №3.- P.27.

231. Noor S.D. MWD Tools improve drilling performance // Petrol Eng. Int. 1986. - Vol. 58, №2.-P. 49,51,52.

232. Pathfinder O. Logging While Drilling: Проспект / Halliburton (США), 1996.

233. Retrievable Navigamma Tool: Каталог / Baker Hughes (США).

234. Riedel B.A. Surface-Micromachined, Monolithic Accelerometer ( ADXL 50 ) // Analog Dialoque-1993.-Vol. 27, № 2.-P. 3-7.

235. Schroeter D.R., Chan H.W. Succesful Application of Drilling Technologi Extends Directional Capability // SPE Drill. Eng.-1989.-4, № 3.-P. 230-236.

236. Second-generation MWD tool passes field fests // Oil and Gas J.-1983.-Vol. 81, № 8.-P. 84-90.

237. Sedlak V. Magnetic pulse method applied to borehole deviation meas urements // Int. J. Rock Mech. And Mining Sci. And Geomech. Abstr. -1995.-32, № 8.- P. 386.

238. Solid State Electronics Center (Электронный ресурс) // http://www.honeywell.com

239. Teamwork and Geosteering pay off in horizontal project / T. Schoelder, R. Howard, G. Williams, J. Sun // Oil and gas J. 1995, vol. 93, № 9, p. 33-39

240. The Seeker-I willbore surveying system (EASTMAN WHIPSTOCK INC) // J. Canad. Petrol. Technogy.-1982.-Vol. 21, № 3.-P. 19.

241. The Simphor process, the only one of its kind // Petrole Informations. 1988,1-II. -№ 1641- 1642.

242. Thorogood J.K., Khott D.R. Surveying techniques with a solid-state magnetic multishot device // SPE/IADS Drilling Conference. 1989.- № 19030.- P. 841-874.

243. Uttecht G.W., de Wardt J.P. Survey accuracy is improved by a new, small of gyro // World Oil.-1983.-Vol. 196, № 4.-P. 61