Як вибрати відповідну систему наведення бурової установки?

1. Лабораторне дослідження
Перевірка калібрування датчика: у лабораторних умовах використовуйте професійне калібрувальне обладнання для проведення окремих випробувань калібрування різних датчиків у системі навігації, таких як датчики нахилу, датчики азимута, датчики положення тощо. Порівнюючи з відомими стандартними значеннями, перевірте, чи вимірювання похибка датчика в межах допустимого діапазону. Наприклад, для датчика нахилу його можна розмістити на прецизійному столі з нахилом, встановити різні кути нахилу та спостерігати за відхиленням між виміряним значенням датчика та фактичним кутом нахилу. Як правило, точність вимірювання датчика нахилу повинна бути в межах ±0.1 градуса.
Перевірка передачі сигналу: імітуйте умови передачі сигналу в реальному процесі буріння, щоб перевірити ефективність передачі сигналу системи наведення. Створіть тестову платформу передачі сигналу, установіть різні відстані передачі, середовища перешкод та інші фактори, а також визначте силу сигналу, стабільність і частоту бітових помилок. Наприклад, за наявності сильних перешкод електромагнітного поля спостерігайте за швидкістю втрати пакетів під час передачі бездротового сигналу. Якщо швидкість втрати пакетів перевищує певний поріг, це означає, що передача сигналу низька, що може вплинути на нормальну роботу системи наведення.
2. Випробування на місці
Випробування на статичну точність: на будівельному майданчику розмістіть свердло спрямованого бура на фіксованій точці з відомим положенням і положенням, запустіть систему наведення, запишіть виміряне положення, нахил, азимут та інші параметри та порівняйте їх із фактичні відомі значення. Візьміть середнє значення кількох вимірювань і обчисліть похибку вимірювання. Наприклад, на горизонтальному ґрунті встановіть координати положення та горизонтальність бурового долота на відомі стандартні значення, виміряйте та порівняйте їх відхилення через систему наведення. Якщо відхилення горизонтального положення перевищує ±{{0}}.2 метра, відхилення вертикального положення перевищує ±0,1 метра, або відхилення нахилу та азимута перевищують заданий діапазон точності, це означає, що статична точність наведення система не відповідає вимогам.
Динамічний тест на точність: Виконайте динамічний тест на точність під час фактичного процесу буріння, який є методом тестування, який найкраще відображає продуктивність системи наведення. Виберіть репрезентативну траєкторію буріння, попередньо встановіть траєкторію буріння та під час процесу буріння записуйте дані траєкторії, виміряні системою наведення в режимі реального часу, а також порівнюйте та аналізуйте їх із попередньо встановленою траєкторією. Розрахувати горизонтальне відхилення, вертикальне відхилення, середнє відхилення та інші показники траєкторії для оцінки точності системи наведення в динамічних умовах. Наприклад, під час випробування буріння довжиною 50 метрів, якщо середнє значення горизонтального відхилення перевищує ±0,3 метра, а середнє значення вертикального відхилення перевищує ±0,2 метра, це вказує на необхідність підвищення динамічної точності системи наведення.
Випробування на повторюваність: за однакових умов виконайте ту саму операцію буріння кілька разів, щоразу записуйте дані вимірювань і траєкторію буріння системи наведення та спостерігайте за повторюваністю результатів вимірювань і траєкторії. Оцініть стабільність і повторюваність системи наведення шляхом розрахунку діапазону відхилення між кількома результатами тестування. Якщо діапазон відхилення кожного тесту невеликий, це означає, що система наведення має хорошу повторюваність і стабільність; інакше можуть виникнути проблеми з нестабільністю системи або неточні вимірювання.
3. Порівняльний тест
Порівняння з відомими високоточними системами: одночасно встановіть систему навігації, яку потрібно перевірити, і відому систему навігації з високою точністю на одній буровій установці для спрямованого буріння, виконайте ту саму операцію буріння та порівняйте дані траєкторії та показники точності, виміряні два. Якщо відхилення між результатами вимірювань системи, що перевіряється, і високоточної системи знаходиться в розумному діапазоні, це означає, що її продуктивність і точність в основному відповідають вимогам; якщо відхилення велике, необхідно додатково проаналізувати причину та внести покращення.
Порівняльні випробування в різних робочих умовах: випробування проводяться для різних умов пласта, глибини буріння, діаметра буріння та інших робочих умов, а також порівнюються продуктивність і точність системи наведення в різних робочих умовах. Наприклад, випробування буріння проводяться в піщаних і скелястих формаціях, щоб спостерігати за точністю вимірювань і можливостями керування траєкторією системи наведення за різних опорів пластів і геологічних структур, щоб всебічно оцінити її адаптивність і надійність.
4. Аналіз та оцінка даних
Аналіз помилок: детальний аналіз помилок різних даних, зібраних під час тесту, включаючи систематичні помилки, випадкові помилки тощо. Такі параметри, як середнє значення та стандартне відхилення помилок, обчислюються статистичними методами для визначення закону розподілу та основних джерел помилок. . Наприклад, якщо при вимірюванні азимута виявлено велику систематичну похибку, це може бути наслідком неточного калібрування геомагнітного датчика або перешкод від навколишнього магнітного поля, і потрібні цілеспрямовані коригування та вдосконалення.
Індикатори оцінки ефективності: створіть набір наукових і обґрунтованих систем показників оцінки ефективності, всебічно враховуйте такі фактори, як точність, стабільність, реальний час і надійність, і всебічно оцінюйте загальну продуктивність системи наведення. Наприклад, метод зваженого середнього можна використовувати для призначення відповідних вагових коефіцієнтів відповідно до важливості різних показників, а комплексну оцінку ефективності можна розрахувати, щоб служити основою для судження про те, чи відповідає система наведення технічним вимогам.