随钻伽马对方位角测量的影响及校正方法研究

蒋必辞^1,2，田小超²，张鹏²，汲方林²，丛琳²，王盼^2,3

1. 煤炭科学研究总院2. 中煤科工集团西安研究院有限公司3. 西安科技大学

摘 要：为实现煤矿井下根据地质条件调整定向钻进的轨迹,设计了地层自然放射性与轨迹测量于一体的矿用随钻伽马测井仪。为消除伽马探测器对轨迹测量方位角的影响,从轨迹测量基本原理出发,利用有限元分析和标准转台测试分析了伽马探测器对方位角测量的影响特征,利用广义回归神经网络（GRNN）建立了方位角的影响校正模型。伽马探测器对测斜传感器周围磁场分布有一定影响,且对磁场3个不同方向分量影响不同,仪器倾角、方位角不同时,其磁影响程度也不同,进而影响方位角的测量精度;在测斜传感器后端加入伽马探测器后,方位角的误差最大增加了0.4°;采用基于GRNN建立的方位角影响校正模型后,方位角的误差均方差由0.677 8°降低到5.11×10^-29°。GRNN校正模型精度较高,较好地消除了伽马探测器对测斜传感器测量方位角的影响。形成了基于理论分析、正演模拟、试验测试、GRNN校正模型下的伽马探测器对轨迹测量方位角影响的校正方法,为研究增加其他测井传感器时对轨迹测量的影响规律提供了参考。

关键词：随钻伽马;定向钻进;钻进轨迹;磁校正;伽马测井仪;