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随着世界经济的快速发展,工业依赖于石油的程度越来越高,而石油的开采难度正逐步加大。为了缓解这类矛盾的加剧,提高随钻姿态的测量及控制精度是提高石油产量的重要方法之一,这类方法的重点在于旋转导向钻井仪器中传感器数据采集系统的设计和标定。 本文以提高随钻姿态测量精度,即精确制导为研究目的,通过综合应用USB总线技术、GPS技术、IGRF国际地磁参考模型、数据库技术及特定的标定方法等设计了一种可以提高随钻姿态测量效率和精度的数据采集系统,该标定系统采用VB、VBA、SQL、MATLAB、C等语言混合编程设计而成,具有实时可编程数据采集、实时曲线绘制、实时姿态测量显示、数据报表、历史数据回放等功能,具有标定姿态少、标定效率高等特点。 为了进一步提高精度,本系统还采用了误差控制及坏点剔除等技术原则。通过数字滤波及硬件滤波最大限度的减小外界干扰以保证整个系统在低信噪比的环境下正常工作,同时参考国际地磁模型提高了磁通门传感器的标定精度。通过本课题的研究及大量的试验探究分析大量实验室实验结果及现场实验结果均表明该系统具有较高的可靠性、较好的稳定性,可以满足旋转导向钻井仪传感器标定需求。