KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀

此文檔包含了力擎KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀的重要技術(shù)信息和使用方法。用戶使用儀器前請務(wù)必仔細(xì)閱讀本手冊。

• 產(chǎn)品簡介

1.1鉆孔彎曲度測量

本手冊會指導(dǎo)您如何正確操作使用您的測斜儀。文中包含了儀器的測試原理、技術(shù)參數(shù)、性能指標(biāo)、使用方法和日常維護(hù)注意事項等重要信息。操作儀器之前請務(wù)必仔細(xì)閱讀本手冊。

由于巖層特性、鉆井工藝和鉆孔深度的不同，實際生產(chǎn)中鉆孔會偏離原先的設(shè)計要求。這時候需要進(jìn)行鉆孔彎曲度的測量，也是我們常說的鉆孔測斜。針對井下鉆孔偏斜的測量工作，目的是為了計算鉆孔偏移的量和軌跡，掌握鉆孔彎曲和方位偏移的情況。測斜儀是完成這一工作的重要設(shè)備之一。

1.2力擎測量產(chǎn)品

力擎測量產(chǎn)品使用非常簡便，可廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、水文、水電、煤田、冶金、工程等測井領(lǐng)域，包括非磁性孔和磁性孔測量工具。儀器內(nèi)部采用固態(tài)聯(lián)接，取消了傳統(tǒng)測斜儀內(nèi)部的部活動結(jié)構(gòu)，從而大大提升了儀器的可靠性和抗震性。力擎部分主要產(chǎn)品如下：

KXP-1S輕便數(shù)字測斜儀

  KXP-1S輕便數(shù)字測斜儀是一款適用于非磁性孔的數(shù)字化測量產(chǎn)品。儀器采用有纜方式測量，通過配套的地面控制儀實時發(fā)送指令獲取數(shù)據(jù)，測量結(jié)果直接顯示在地面儀器的顯示屏上。KXP-1S共可保存9個孔號，每個孔號內(nèi)多可保存99組頂角/方位數(shù)據(jù)。

KXP-3D無線數(shù)字羅盤測斜儀

KXP-3D無線數(shù)字羅盤測斜儀是一款適用于非磁性孔的高精度數(shù)字化測量產(chǎn)品，可精確測量鉆孔彎曲指標(biāo)。儀器采用新無纜測斜技術(shù)，通過無線控制儀可在地面操作井下探棒實時進(jìn)行測量。KXP-3D一次測量多可保存99組頂角/方位數(shù)據(jù)。

XBY-2GW無線光纖尋北陀螺測斜儀

  XBY-2GW無線光纖尋北陀螺測斜儀是一款可在磁性環(huán)境準(zhǔn)確測量頂角/方位信息的高精度測量產(chǎn)品，可適用于任何巖層環(huán)境，也可以在鉆桿內(nèi)進(jìn)行測量。儀器采用無纜方式定時測量，通過高精度光纖陀螺自動尋北，無需在地面進(jìn)行人工對北。

DXY-2數(shù)字定向儀

  DXY-2數(shù)字定向儀是一款造斜、糾偏專用的定向鉆進(jìn)解決方案。適用于鉆孔打偏后需要對頂角或者方位進(jìn)行修正的項目需求。儀器采用線纜方式傳輸數(shù)據(jù)，可在專用螺桿鉆具中準(zhǔn)確測量頂角及工具面向角，儀器采用數(shù)字顯示，讀數(shù)直觀，操作簡便并可保存數(shù)據(jù)。

• KXP-2X介紹

2.1儀器綜述

KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀由兩部分組成：探棒和一個無線控制儀，兩個設(shè)備間通過無線方式進(jìn)行通訊，無需使用線纜。探棒用來測量和采集鉆孔的孔斜和方位數(shù)據(jù)，無線控制儀用來設(shè)置測量參數(shù)及查閱測量結(jié)果。通過無線控制儀完成測井時間的設(shè)置后，探棒根據(jù)預(yù)設(shè)的時間自動采集并保存數(shù)據(jù)，待測井完成后通過無線控制儀讀取探棒內(nèi)部的數(shù)據(jù)，即可在顯示屏上直接讀取測量結(jié)果。

2.2主要技術(shù)指標(biāo)

2.3探棒

KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀的探棒分為上、下兩部分。上儀器內(nèi)部采用高集成度電子化設(shè)計，測量系統(tǒng)中集成了三軸磁傳感器、兩軸加速度傳感器和高性能微處理器。下儀器主要起加長配重的作用。探棒的頂端是用來系鋼絲繩的提引頭，提引頭下方有一個以“010”開頭的6位鋼印編號，即儀器的編號。旋開提引頭，其內(nèi)部是探棒的控制端，由開關(guān)、充電接口和通訊接口組成。開關(guān)上有指示燈，按下開關(guān)后指示燈亮，表示儀器處于通電工作狀態(tài)，再次按下開關(guān)燈滅，儀器處于斷電狀態(tài)。

探棒內(nèi)部集成了7.4V高性能可充電鋰電池，充電次數(shù)不少于500次。正常充滿電后，電池的續(xù)航時間約20小時。

2.4無線控制儀

Mini USB口                 電池盒背蓋

KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀配套一個手持式無線控制儀，用來設(shè)置測井參數(shù)和查閱測量結(jié)果?？刂苾x采用4節(jié)普通7號電池供電（AAA Size），安裝在控制儀背面的電池盒內(nèi)，電池盒背蓋下方有一個撥動開關(guān)，撥至左側(cè)為鎖定狀態(tài)，撥至右側(cè)為打開狀態(tài)。控制儀鍵盤有7個按鍵，分別是電源鍵、確認(rèn)鍵、返回鍵和4個方向鍵。為了防止誤開機，電源鍵采用延時設(shè)計，開機時需長按電源鍵直至屏幕上出現(xiàn)”上海力擎地質(zhì)儀器”的圖標(biāo)后松開，短按電源鍵無效。

在控制儀頂端，有一個Mini USB的數(shù)據(jù)接口，為廠家編程用，用戶在操作過程中不需使用。控制儀外殼不密封，使用過程中應(yīng)注意防潮防水。

2.5電量檢測模塊

2.6其他配件

充電器

測斜儀套件內(nèi)配有鋰電池專用充電器，充電器一頭接在220V電源上，另一頭接在探棒頂端的充電接口中。充電器上部有一個指示燈，正常充電過程中燈亮紅色，充滿電后燈亮綠色。一般在電量非常低的情況下，充滿電需要3-4個小時。

鉤形扳手

測斜儀套件內(nèi)配有2把專用鉤形扳手，用來拆卸或緊固提引頭和探棒。

密封圈

測斜儀套件內(nèi)配有10個“O”型密封圈，當(dāng)提引頭或上、下儀器連接處的密封圈破損或老化時，需立刻更換密封圈。

• 使用方法

3.1測前工作

組裝探棒

使用測斜儀之前，先要用鉤形扳手將上、下儀器通過螺紋連接。在下儀器的接頭處有一個密封圈槽，其中的密封圈起到增加摩擦力的作用，防止儀器在井下因為震動而松脫，每次使用時必須安裝。旋開提引頭，在上儀器頂端的螺紋處有兩個密封圈槽，各安裝有一個密封圈用于防水，下井前必須檢查密封性是否完好，如發(fā)現(xiàn)破損老化需及時更換。另外，為了避免在測井過程中儀器因沒電無法測量，應(yīng)保證每次測井前探棒和無線控制儀的電量充足。

設(shè)備聯(lián)接

操作測斜儀之前，要先將探棒和無線控制儀建立配對聯(lián)接。每一臺KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀探棒在出廠時均默認(rèn)與配套的無線控制儀配對，即正常打開同一套測斜儀的兩個設(shè)備電源后，控制器界面上會出現(xiàn)默認(rèn)配對的探棒編號，只要無線控制儀在搜索范圍內(nèi)檢測到該配對探棒，會自動與之聯(lián)接并進(jìn)入主菜單。在主菜單界面的右上角有一個狀態(tài)指示圖標(biāo)，“√”代表探棒與無線控制儀處于聯(lián)接狀態(tài)；“X”代表探棒與無線控制儀處于斷開狀態(tài)。如果探棒沒有正常供電（如電源未開、電量不足）或探棒出了無線控制儀的搜索范圍，控制儀屏幕將停留在搜索界面而不會進(jìn)入主菜單。在此界面下，用戶可以[配對取消 查閱數(shù)據(jù)]的選項停止搜索并查閱儲存在控制儀內(nèi)部的歷史數(shù)據(jù)。

狀態(tài)指示

開機畫面                    主菜單

當(dāng)需要重新設(shè)置配對設(shè)備時，需要進(jìn)行如下操作：在無線控制儀斷電狀態(tài)下，按住【返回】鍵，然后長按電源鍵，等屏幕上出現(xiàn)上海力擎地質(zhì)儀器有限公司的圖標(biāo)后繼續(xù)保持5秒鐘松開。此時屏幕提示控制儀進(jìn)入查找設(shè)備狀態(tài)。在此狀態(tài)下，儀器會搜索約5米范圍內(nèi)所有待聯(lián)接的探棒并把查到的設(shè)備編號部顯示在屏幕上。用戶只需選定自己要使用的那臺設(shè)備的編號并按確定鍵即可完成配對。

3.2菜單說明

探棒與無線控制儀正常聯(lián)接后，屏幕會顯示主菜單。主菜單共有【測量】、【查閱】和【置零】三個選項，通過鍵盤上的左、右鍵可在三者之間。如要進(jìn)入某個子菜單，則將光標(biāo)選中該選項，然后按確認(rèn)鍵。

【測量菜單】-- 設(shè)置測井時間

通過測量菜單可以設(shè)定探棒的測井時間。KXP-2X一次測量可儲存99組頂角/方位數(shù)據(jù)，這兩組數(shù)據(jù)的測量時間可以獨立設(shè)置，分別定義為“啟動時間”和“間隔時間”（詳見3.3章）。測量時間的單位是分鐘，可通過鍵盤上方向鍵調(diào)整時間的長短。一旦兩組時間都設(shè)置完成后，會出現(xiàn)提示“設(shè)置成功”的界面，同時探棒開始。當(dāng)預(yù)設(shè)的“啟動時間”到達(dá)后，探棒自動采集當(dāng)前位置的頂角/方位數(shù)據(jù)并記錄在探棒內(nèi)部的儲存空間內(nèi)。在這個過程中，持續(xù)進(jìn)行，直至預(yù)設(shè)的“間隔時間”到達(dá)后，探棒自動采集第二組頂角/方位數(shù)據(jù)并儲存，依此類推，直至測量工作完成。

【查閱菜單】-- 查閱測量結(jié)果

查閱菜單可以下載儲存在探棒內(nèi)部的數(shù)據(jù)在屏幕上直接讀取。當(dāng)進(jìn)入查閱菜單后，屏幕會提示“是否獲取數(shù)據(jù)”，此時在屏幕的左下角和右下角分別有【確定】和【取消】的選項。【確定】則控制儀會從探棒內(nèi)獲取新一次的測量結(jié)果并覆蓋控制器內(nèi)儲存的歷史數(shù)據(jù)；【取消】則控制儀放棄獲取并顯示儲存在內(nèi)部的歷史數(shù)據(jù)。為了防止數(shù)據(jù)誤刪，系統(tǒng)默認(rèn)的是【取消】選項，如完成一次測井工作后需要查閱本次測量結(jié)果時，在出現(xiàn)“是否獲取數(shù)據(jù)”的提示語時，需首先將光標(biāo)移動至屏幕左下角的【確定】選項上，然后再按鍵盤上的確認(rèn)鍵。

【置零菜單】-- 消除系統(tǒng)誤差

通過置零菜單可以消除探棒內(nèi)部的系統(tǒng)誤差，達(dá)到校正儀器的目的。由于沒有任何活動部件，電子測斜儀較傳統(tǒng)機械式測斜儀而言，在數(shù)據(jù)精度的穩(wěn)定性上得到了大幅提升。不過經(jīng)過長時間的使用或工作環(huán)境振動沖擊特別大的情況下，儀器仍有可能出現(xiàn)一定的系統(tǒng)誤差。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，可借助我公司的JJG-2測斜儀校驗臺通過置零功能對誤差進(jìn)行消除。

置零界面共有4個選項，分別是：頂角、方位、置零和恢復(fù)出廠設(shè)置。通過上、下鍵可在頂角和方位之間切換，通過左、右鍵可在置零和恢復(fù)出廠設(shè)置之間切換。光標(biāo)默認(rèn)頂角和恢復(fù)出廠設(shè)置。當(dāng)探棒和無線控制儀正常聯(lián)接后，進(jìn)入置零菜單，應(yīng)當(dāng)能看到儀器當(dāng)前狀態(tài)的頂角/方位示值讀數(shù)。如圖：

具體操作方法如下：

A．對頂角置零

1. 在確保校驗臺安裝穩(wěn)固，基準(zhǔn)調(diào)平后，將儀器探棒夾持在校驗臺的V型夾上。

2. 將校驗臺頂角調(diào)整至0°，此時探棒頂角也相應(yīng)為0°。（此時方位角不限）

3. 打開探棒和無線控制儀電源，【置零】菜單并按確認(rèn)鍵進(jìn)入，此時屏幕上出現(xiàn)頂角/方位數(shù)據(jù)（如上圖），將光標(biāo)選中頂角和置零，然后按下確認(rèn)鍵，此時頂角誤差被消除，讀數(shù)顯示為00.0°

1. 如不小心誤操作頂角置零，則將光標(biāo)選中頂角和恢復(fù)出廠設(shè)置，然后按確認(rèn)鍵，即可將置零效果清除，儀器回復(fù)到出廠狀態(tài)。

B．對方位角置零

1. 在確保校驗臺安裝穩(wěn)固，基準(zhǔn)調(diào)平后，將儀器探棒夾持在校驗臺的V型夾上。

2. 將校驗臺方位角調(diào)整至0°，此時探棒方位角相應(yīng)為0°。（頂角需大于5°）

3. 打開探棒和無線控制儀電源，【置零】菜單并按確認(rèn)鍵進(jìn)入，此時屏幕上出現(xiàn)頂角/方位數(shù)據(jù)，將光標(biāo)選中方位角和置零，然后按下確認(rèn)鍵，此時方位角誤差被消除，讀數(shù)顯示為000°

1. 如不小心誤操作方位角置零，則將光標(biāo)選中方位角和恢復(fù)出廠設(shè)置，然后按確認(rèn)鍵，即可將置零效果清除，儀器回復(fù)到出廠狀態(tài)。

3.3如何測斜

完成上述準(zhǔn)備工作和清楚的了解菜單功能后，現(xiàn)在可以開始你的測井工作了。在上一章節(jié)的【測量】菜單中提到了“啟動時間”和“間隔時間”，定義如下：

啟動時間 -- 延時啟動時間，以分鐘為小單位，也是從屏幕提示“設(shè)置成功”開始到探棒測量個測點的時間，在此時間之前，儀器不采集數(shù)據(jù)。

間隔時間 -- 兩個測點之間的間隔時間，以分鐘為小單位，是個測點完成到第二個測點開始所需的時間。（后續(xù)每個測點的間隔時間均是如此）

理解了這兩個時間的定義，可以開始實際操作了，具體步驟如下：

1. 旋開提引頭，將鋼絲繩穿過提引頭上端的孔，鎖定并確認(rèn)系緊；

2. 打開探棒和無線控制儀的電源，設(shè)備自動識別并配對聯(lián)接；

3. 進(jìn)入【測量】菜單，設(shè)置“啟動時間”和“間隔時間”，屏幕提示“設(shè)置成功”并開始，此時可關(guān)閉控制儀電源節(jié)省電量。時間設(shè)置的原則，是根據(jù)下放速度，能夠確保儀器在預(yù)設(shè)的時間到達(dá)前至少約2分鐘到達(dá)待測位置，以避免由于停留時間太短、鋼絲繩尚在自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致儀器測量時還未充分靜止產(chǎn)生誤差；

1. 將提引頭重新安裝擰緊在探棒上，可以開始將儀器下放到鉆孔內(nèi)。提前2分鐘左右到達(dá)個待測位置后，停止下放并等待。等預(yù)設(shè)的啟動時間到達(dá)后，儀器自動開始采集數(shù)據(jù)，測量過程持續(xù)約10秒（此過程仍需保持靜止）。點測完后，繼續(xù)下放儀器至第二個待測位置，同樣提前2分鐘左右到達(dá)后靜置等待，等預(yù)設(shè)的間隔時間到達(dá)并完成采集后，繼續(xù)下放儀器，直至測井工作完成，將儀器提起。

2. 儀器提出地面后，旋開提引頭，打開控制儀電源，【查閱】菜單并確認(rèn)進(jìn)入。此時屏幕提示“是否獲取數(shù)據(jù)”，將光標(biāo)移動至左下角的“確定”選項并按確認(rèn)鍵。屏幕提示“還需獲取數(shù)據(jù)XX”并開始倒數(shù)，等數(shù)據(jù)下載完成后，自動切換表格顯示。

1. 記錄測量結(jié)果，關(guān)閉設(shè)備電源。清潔探棒外管和接頭處的污漬，然后將探棒上、下部分分離裝箱，工作完成。

例如：計劃在某鉆孔的100米處和200米處測量，預(yù)計5分鐘可以放100米，設(shè)置啟動時間和間隔時間均為10分鐘。設(shè)置完成后，將探棒下放，在第5分鐘左右到達(dá)了100米深度，開始靜置等待。等10分鐘到時，儀器開始采集，稍事等待，在第11分鐘接著往下放儀器。在第16分鐘左右，儀器到達(dá)200米深度，繼續(xù)靜置等待。等20分鐘到時，儀器開始采集第二組數(shù)據(jù)，依次類推，直至完成測量。

3.4數(shù)據(jù)定義

KXP-2X無線數(shù)字羅盤測斜儀的測量結(jié)果以數(shù)字形式直接顯示。頂角顯示為0°- 80°的數(shù)字。0°代表儀器垂直于地面，故如需換算成孔斜角度的話，只需用90°減去測得的頂角即可。例如：實際測得的頂角為15°，則代表當(dāng)前孔斜角度為75°。方位角顯示為0°- 360°的數(shù)字。0°代表正北，90°代表正東，180°代表正南，270°代表正西。例如：實際測得的方位角為190°，則代表當(dāng)前方位為南偏西10°。

• 維護(hù)保養(yǎng)與注意事項

KXP-2X是一款高精度的精密測量儀器，在日常的使用過程中要注意輕拿輕放，小心操作。如果使用中遇到任何問題或者儀器不正常，應(yīng)時間翻閱本手冊查找相關(guān)內(nèi)容的使用說明或致電生產(chǎn)廠商咨詢。

測井前

• 可用電量檢測模塊測試探棒電量，工作前應(yīng)確保探棒和控制器的電量充足。

• 各個接頭處的密封圈是否安裝妥當(dāng)。

測井中

• 應(yīng)控制儀器下放深度小于孔的深度，嚴(yán)格禁止將儀器直接砸到井底后才停止，否則將對儀器造成毀滅性的損壞。

測井后

• 檢查各個接頭處的密封圈是否完好、有沒有磨損并涂抹適量牛油。

• 清潔污漬并檢查探棒外管是否有損傷和形變。

日常維護(hù)

• 避免鋰電池過度充電，充電器指示燈變綠后應(yīng)及時斷電。

• 避免鋰電池過度放電，電池電量非常低時（電量檢測模塊亮紅燈時）應(yīng)停止工作，盡快充電。

• 如長時間不使用，應(yīng)將儀器存放在干燥的常溫環(huán)境，且至多隔1個月要對探棒充一次電，避免損壞電芯。

• 注意探棒和無線控制儀的防潮防水，避免電氣部分。

• 探棒內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密，拆卸儀器可能造成精度損失甚至器件損壞。

精度維護(hù)

• 廠家建議儀器每使用一年返廠進(jìn)行重新標(biāo)定。

快速檢測

在沒有條件使用JJG-2測斜儀校驗臺的情況下，可使用如下方法對儀器進(jìn)行簡易快速的檢測：

• 頂角檢測：在無風(fēng)環(huán)境將儀器用繩子垂直吊起，測得數(shù)據(jù)的頂角應(yīng)在0°左右。

• 方位角檢測：在無磁環(huán)境找一塊屏幕，如木板。將儀器在頂角大于5°的情況下緊貼該平面并測得一方位角，隨后將儀器反轉(zhuǎn)180°指向另一側(cè)再測得另一方位角。這兩個角度的差值應(yīng)該在180°左右。

• 裝箱清單

六．質(zhì)量保證

本公司制造的地質(zhì)儀器產(chǎn)品，用戶在開箱驗收時應(yīng)按照裝箱單詳細(xì)核對清楚。

本公司產(chǎn)品在使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書并按要求安裝和操作使用。

本公司產(chǎn)品整機保修一年，在保修期間，凡屬產(chǎn)品質(zhì)量問題均返回本公司，由本公司負(fù)責(zé)免費修理。

在保修期間，如用戶私自拆卸探棒，儀器將不在保修范圍之列。

七．常見問題