ICS 75.020 E 13 SY 备案号：53381—2016 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5416.3—2016 代替SY/T5416.3—2007 定向井测量仪器测量及检验 第3部分：陀螺类 Measurement and inspection of directional surveying instruments- Part 3: Gyroscope 2016一01-07发布 2016一06一01实施 国家能源局 发布 SY/T5416.3—2016 目 次 前言 范围 1 2 术语和定义 3 性能和技术参数要求 ·使用 4 4. 1 使用条件 4. 2 仪器、设备和工具 4.3 上井前的准备与检查 4. 4 现场测量前的准备 4. 5 现场组装与调试 4.6 测量 4. 7 仪器回收 维护保养和检验 5 5.1 测量仪器、辅助工具和拖撬（电缆车）的维护保养 5.2检验 5.3 校准 附录A（规范性附录） 仪器、设备和工具配备清单 附录B（规范性附录） 仪器测量相关信息收集表 附录C（规范性附录） 测量仪器及辅助工具和电缆车维护保养 10 附录D（资料性附录） 校准记录· 11 附录E（资料性附录） 校准证书· SY/T5416.3—2016 前 SY/T5416《定向并测量仪器测量及检验》分为以下三个部分： -第1部分：随钻类； 第2部分：电子单多点类； 第3部分：陀螺类。 本部分为SY/T5416的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 本部分代替SY/T5416.32007《定向井测量仪器测量及检验第3部分：陀螺类》，与SY/T 5416.3--2007相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下： 删除了“SRO地面记录陀螺测斜仪”的相关内容（见2007年版第2章）； 删除了“Keeper自寻北陀螺测斜仪”的相关内容（见2007年版第3章）； 增加了通用自寻北陀螺仪的测量、检验及校准方法（见第3章、第4章、第5章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本部分起草单位：.中国石油集团渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司、中海油服股份有 限公司油田技术事业部、中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司。 本部分主要起草人：陈景旺、孙儒云、曹乾洪。 本部分代替了SY/T5416.3—2007。 SY/T5416.3--2007的历次版本发布情况为： SY/T54721992; -SY/T6091—1994。 II SY/T5416.3—2016 定向并测量仪器测量及检验 第3部分：陀螺类 范围 1 SY/T5416的本部分规定了陀螺类测量仪器的测量、检验及校准方法。 本部分适用于自寻北陀螺测量仪器。 2术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 北向工具面角 northtoolface 以真北方向为基准度量的工具面角，即工具平面与井底平面的交线在水平面上投影与真北之间的 夹角。 3 性能和技术参数要求 3.1可测量参数：井斜角、井斜方位角、重力工具面角、北向工具面角和探管温度等。 3.2.最大跟踪角速度不大于2°/s。 3.3陀螺探管的测量范围和精度见表1。 表1陀螺探管的测量范围和精度 测量参数 测量范围 测量精度 井斜方位角 0°~360° ± 1. 5° 0°~50° ± 0. 15° 井斜角 50°~70° ± 0. 25° 重力工具面角 0°~360° ± 1. 5° 北向工具面角 0°~360 ± 3° . 3.4 测量方式：单、多点测量。 3.5井下仪器耐温：100℃（不加隔热筒）；150℃（加隔热筒）。 3.6地面主机工作温度：-20℃～70℃。 3.7并下仪器最大工作压力：100MPa。 3.8定向引鞋：标准“R型单点引鞋”和“E型单点引鞋”。 3.9适应电缆：$8mm铠装单芯电缆，适应电缆阻值不大于250Q。 SY/T5416.3—2016 4使用 4.1使用条件 4.1.1 适用井斜为0°～70°的井眼。 4.1.2适用的最高温度：150℃（加隔热筒），100℃（不加隔热筒）。 4.1.3钻具水眼畅通，钻具水眼通径应大于仪器杆外径3mm。 4.1.4保持套管内通畅，仪器扶正器外径应与套管内径相匹配。 4.1.5井队应为陀螺施工提供连续的220V，50Hz的电源，若停电应提前通知测量工程师。 4.1.6当作业环境恶劣影响到安全与测量质量时，不应进行陀螺作业。 4.2仪器、设备和工具 仪器、设备和工具清单见附录A。 4.3上井前的准备与检查 4.3.1探管和地面设备的准备与检查 4.3.1.1按照表A.1检查仪器的基本配置是否齐备。 4.3.1.2计算机、打印机、数据处理仪运转正常。 4.3.1.3记录陀螺探管号、计算机号、打印机编号。 4.3.1.4陀螺探管无外伤、无弯曲变形，外壳清洁。 4.3.1.5 陀螺探管通电检查，工作性能良好，精度满足施工要求。 4.3.2仪器杆的准备与检查 4.3.2.1 井下仪器杆件密封圈有效，无损伤。 4.3.2.2 保护筒（隔热筒）本体无弯曲变形，两端螺纹、密封圈槽无磨损，内孔清洁。 4.3.2.3根据井眼（套管）尺寸和下井钻具水眼尺寸，选择合适外径的扶正器。扶正器的弹簧片厚 度适中，销钉齐全，减震弹簧伸缩自如。扶正器挡环螺纹完好。 4.3.3 电缆和电缆头及工具的准备与检查 4.3.3.1 测量电缆的缆芯电阻：$8mm单芯电缆电阻率应为（3.3~4.2）Q/300m。 4.3.3.2 测量电缆的绝缘性：用500V兆欧表测量电缆外皮钢丝与电缆芯线的绝缘电阻，绝缘电阻 值应大于20Mα。 4.3.3.3 电缆长度应超过施工井井深300m以上。 4.3.3.4 按照表A.3和表A.4检查电缆头工具和配件及通用工具是否齐全。 4.3.3.5 电缆头本体完好，螺纹无损伤，密封圈完好，触点清洁。 4.3.3.6 电缆头内部连接牢固。 4.3.3.7 测量电缆头的绝缘性，绝缘电阻值应大于20MQ。 4.3.4拖撬（电缆车）的准备与检查 4.3.4.1 按照表A.2检查拖撬（电缆车）的基本配置是否齐全。 4.3.4.2拖撬（电缆车）外接电源线路连接完好，电源稳定，接地良好。 4.3.4.3拖撬（电缆车）机油、液压油、柴油的油面符合要求。 2 SY/T5416.3—2016 4.3.4.4拖撬（电缆车）各仪表工作正常，漏电保护器、稳压源、变压器和过载保护器工作正常， 其他电器设备工作正常。 4.3.4.5启动拖撬（电缆车）并运转30min以上。 4.3.4.6使用直尺或卷尺来核实电缆运行深度是否准确。 4.3.5 天地滑轮的准备与检查 4.3.5.1滑轮的本体无损伤，销轴及止推轴完好。 4.3.5.2绳索及固定索具的U型卡完好。 4.3.5.3滑轮轴承润滑良好。 4.3.5.4滑轮的尺寸与电缆相匹配。 4.3.6定向直接头的准备与检查 4.3.6.1循环套固定螺栓、定向键、螺纹完好，密封台阶干净无损伤。 4.3.6.2循环套内无杂物，引鞋座键通畅自如。 4.43 现场测量前的准备 4.4.13 现场应对仪器、设备、工具进行清点。 4.4.2 拖撬（电缆车）的摆放、固定和接地应满足以下条件： 摆放在井口正前方，距离钻台足够的距离； 摆放于安全位置，固定牢靠，接好地线，电源线路应采用高空架设或者掩埋的方式； 拖撬（电缆车）、天滑轮和地滑轮宜在同一铅垂面上。 4.4.3天地滑轮的安装位置应安全可靠，固定索具承载能力大于6000kg。悬挂和拆卸的现场高空作 业由井队按照测量工程师的要求完成。 4.4.4，连接定向直接头，并按照规定扭矩上紧螺纹。 4.4.5 参照表B.1的要求收集并记录测量的相关信息。 4.4.6下钻时应使用比仪器串的最大外径大至少3mm的通径规通径。 4.4.7 套管测量时，应进行套管的通径。 4.5现场组装与调试 4.5.1井下仪器的连接 4.5.1.1 仪器杆件的密封圈应涂抹高压密封硅脂，连接杆件。仪器测试合格后用摩擦管钳上紧螺纹。 4.5.1.2陀螺探管应轻拿轻放，在杆件连接过程中应避免旋转陀螺探管。 4.5.2地面设备的连接和软件运行测试 4.5.2.1·地面设备应连接不间断稳压电源，检查电源符合要求后连接数据处理仪。 4.5.2.2陀螺探管正常运转，各项参数指标符合要求才能入井工作。 4.5.2.3关闭数据处理仪，探管静止2min后方可移动。 4.5.3仪器角差的测量和校准 4.5.3.1定向测量时，应对入井仪器进行高边校正并记录。 4.5.3.2将仪器高边校验值输入到计算机，再次测量仪器高边，进行验证。 SY/T5416.3—2016 4.5.4钻具角差的测量和输入 测量定向直接头和造斜工具之间的角差并记录，将钻具角差和仪器串地面角差输入到计算机，进 行角差校正。 4.6测量 4.6.1 测量准备 4.6.1.1 仪器从地面上提到钻台时，避免碰撞。 4.6.1.2仪器入井前钻具内应灌满钻井液，并对绞车深度计进行深度校零。 4.6.1.3在计算机中输入当地地理纬度和入井探管编号。 4.6.1.4 上提和下放仪器的速度控制在30m/min以内，绞车操作平稳。 4.6.1.5 当仪器下放到直井段合适深度，停止下放，进行寻北作业，检查仪器工作是否正常。 4.6.2定向测量 4.6.2.1测量时，当仪器在距离定向直接头100m处，停止下放，进行中途测试。测试正常后继续 下放，下放速度控制在15m/min