Двухосные гироинклинометры. Режим точечного компасирования в продольной схеме гироинклинометра: алгоритмы, погрешности

Применение бесплатформенной инклинометрической системы, построенной на одном двухосном ДУС c расположением вектора кинетического момента по оси скважины (продольная схема) - наиболее естественное решение в условиях малого диаметра скважин.

Вычисление азимута скважины при использовании продольной схемы с одним двухосным ДУС, измеряющим только две составляющие , угловой скорости вращения Земли, традиционно производится так же, как и в трехосной схеме, т.е. с помощью функцию :

(1)

где: ,

в основе которой лежат следующие выражения, вытекающие из первых двух соотношений в (1) лекции №9:

(2)

(3)

Для погрешности определения азимута нетрудно получить:

(4)

где: ,

Первое слагаемое уравнения (4) определяет «гироскопическую» составляющую ошибки определения азимута, выражение для которой подтверждает известное положение о неработоспособности продольной схемы гироинклинометра при приближении зенитного угла к .

Второе и третье слагаемые уравнения (4) определяют составляющую ошибки азимута, обусловленную погрешностями акселерометров. «Акселерометрическая» составляющая в (4) содержит члены, которые пропорциональны и при значении , также как и «гироскопическая» составляющая (4), стремятся к бесконечности. Таким образом, даже при идеальном гироскопе погрешность вычисления азимута по алгоритму (1) в продольной схеме будет расти с увеличением угла из-за погрешностей акселерометров.

Сегодняшнее применение продольной схемы в режиме точечного компасирования ограничено зенитными углами - 60°-75°.

Лекция № 9