MWD / Directional
Динамический зенитный угол
Оценка зенитного угла по одной оси акселерометра, установленной вдоль оси телесистемы. Подходит для оперативного динамического контроля при известном опорном значении полного гравитационного поля.
Исходные данные
Gz — ускорение вдоль продольной оси телесистемыg
Для примера: при идеальном Gtotal = 1 g значение Gz = 0.866 g соответствует углу около 30°.
Можно вставлять значения через пробел, запятую, точку с запятой или с новой строки. Для десятичной запятой используйте формат 0,866 по одному значению в строке либо 0.866 при списке через запятые.
Среднее удобно для сглаживания случайного шума; медиана устойчивее к отдельным выбросам и ударам.
g
При работе только с одной осью Gtotal нельзя вычислить из этого же датчика — его задают как известное/опорное значение.
Если ваша телесистема использует противоположную полярность Gz, выберите второй вариант.
Важно: динамический угол не является заменой статического замера. При вращении, осевой вибрации и ударах Gz содержит не только проекцию гравитации, но и динамическое ускорение, поэтому для практического применения требуется фильтрация/усреднение.
Метод расчёта
Для оси акселерометра, совпадающей с осью скважины, зенитный угол определяется по проекции гравитации на продольную ось.
Основная формулаINC = arccos(Gz / Gtotal)
Диапазон0–180°
Одна ось даётзенитный угол
Не даёт сама по себеAZI / Toolface
Показать формулу и пояснение
INC = acos(Gz_eff / Gtotal) × 180 / π
Gz_eff = Gz, если +Z направлена к долоту
Gz_eff = −Gz, если +Z направлена к устью
Условие физически допустимого статического значения:
|Gz_eff / Gtotal| ≤ 1
Что означает «динамический»
В отличие от статического замера, значение берётся во время движения/бурения. Поэтому сигнал акселерометра необходимо очищать от вибраций и ударов. Для серии калькулятор позволяет использовать среднее или медиану.
Почему ошибка растёт около вертикали?
d(INC)/d(Gz) = −1 / [Gtotal · √(1 − (Gz/Gtotal)²)]
При INC → 0° отношение Gz/Gtotal → 1,
поэтому даже небольшая ошибка Gz может заметно менять вычисленный угол.
Материалы по теме
Контекстные материалы по динамическому зенитному углу и акселерометрам MWD.