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钻井过程中,IMU 能为姿态与轨迹控制提供哪些关键测量数据?

       在钻井、测井、定向钻孔等极端工况场景中,设备的姿态、位置与指向精度直接决定作业效率与工程质量。

我们有一款 IMU ER-MIMU-091,可以直接安装在钻机探管、导向短节,陀螺工具或HDD工具中。添加算法后能进行随钻测量,通过计算得到方位角、姿态角、井斜角以及工具面角(陀螺工具面角、重力工具面角)等信息。

**极致紧凑与可靠性**

采用圆柱形设计(Ø30 mm × 120 mm),重量<150g,完美适配井下仪器狭小空间,适配钻井、定向钻孔等领域对设备小型化的需求。

环境适应性:常温版工作温度覆盖-40℃~ + 80℃,高温版-40℃~ + 125℃,适应深井高温环境。

采用三轴MEMS陀螺仪与三轴MEMS加速度计的捷联惯性测量技术,稳定性与可靠性大幅提升,内置内台体设计,能抵抗钻探中的冲击振动,适应恶劣工况。

**高精度惯性传感器**

高精度的性能是其核心竞争力。ER-MIMU-091搭载三轴MEMS陀螺与三轴加速度计,可实时测量三维空间内的旋转角速度与线性加速度,并通过解算输出载体的方位角与姿态信息进行轨迹控制。

陀螺仪零偏不稳定性 <0.01°/h,保障长时间方位稳定性。

角随机游走(ARW)<0.0025°/√h,显著降低姿态角积分误差。

加速度计量程达 30g,零偏稳定性<50μg,二阶非线性系数低至 100ug/g²,可精准捕捉钻井过程中设备的微小振动与加速度变化,为姿态解算提供高质量原始数据。

**随钻测量(MWD)与轨迹控制**

ER-MIMU-091提供解算钻头的井斜角、方位角与工具面角的加速度与角速度数据。实现:

精确的井眼轨迹导向

闭环控制钻具朝向目标储层

超深水平井/大位移井的精准钻进

**寻北测井与定向基准**

测井仪器需沿井筒轴线保持稳定指向,才能确保地层参数(如电阻率、孔隙度)的测量准确。

ER-MIMU-091 MEMS IMU能通过内置的寻北陀螺仪测量地球自转角速率,解算后实现自主寻北。在无磁或强磁干扰环境(套管井或高纬度区)替代磁传感器,在无外部参考信号(如 GPS)的井下环境,确定真北方向,为测井工具提供绝对北向信息。




文章标签: IMU 三轴加速度计

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