文档介绍：石油工业中的定向钻井开始于19 世纪后期,而海上油田
的开发促进了定向井技术的广泛应用。如果没有定向井,许
多海上油田就不能经济地开采。降低钻井成本的持续需求,
促使了钻井测斜仪等新技术的产生。
不论是在直井还是在定向井的钻井过程中由摆锤在井斜刻度盘底片上的投影
位置记录。
②井斜方位角的测量
摆锤所在铅垂线与仪器轴线(井眼方向线)
构成井斜铅垂面，该井斜铅垂面与水平面的交
线就是井斜方位线。摆锤在罗盘面上的投影位
置所在的放射线与罗盘N极之间的夹角即为井
斜方位角 。（注意：在井下，罗盘标志方位
与实际地理方位相反）
（ ）
圆胶片是在地面上取出、冲洗和读值的。读角度值时，要从圆胶片
上的同心环的中心通过垂摆的十字线画条射线。井斜角是由从中心向外
到十字线之间的圆环数得出，方位角是经过插入在周边的半径线中得到
的。
2、EMS电子单多点测斜仪
EMS系列电子单多点测斜仪是一种新型的钻井测量仪器，可投测也可吊测。在井下，它按预先设置好的工作方式将测得的数据存储在探管内的计算机中。测试完成后，通过地面计算机将上述数据读出，计算出井斜、方位、工具面、温度等参数，并绘出井眼轨迹。
EMS系列电子单多点测斜仪包括探管、地面计算机、打印机和井下保护总成等。
以磁通门传感器与重力加速度传感器为主的新一代钻井测斜仪,它利用单片机具有数据补偿能力及数据存储能力的优势,可使测斜仪测量精度及应用范围得到进一步提高,它不但可进行单点与多点测量,而且在增加不同的数据传输模块后还可进行在线测量
规格型号
性能特点
精度指标
适应环境
EMS-Ф45
EMS-Ф35
测量点数:2000；
初始延时、间隔延时0～19h连续可编程，间隔5秒
井 斜：±
方 位：±
工具面：±
承 压 ≥100MPa
工作温度:-10～125℃
振 动：5g，7～200HZ
冲 击：1000g
主要技术指标
探管
地面计算机
产品组成
井下保护总成
工作原理
探管座标系及参数定义
探管是EMS系统的核心部件。探管使用2号碱性电池供电，当使用4节电池时，可连续工作6小时；使用8节电池时可连续工作20小时。
探管上装有三个互相正交安装的用以测量地球重力加速度的加速度计、三个互相正交安装的用以测量地球磁北的磁通门、一个温度传感器及有关的电子线路和高性能单片计算机系统组成。
加速度计
加速度计是一种专门测量重力加速度的传感器。随钻测斜仪中, 采用的是磁液悬浮式加速度计。
线圈AB通以方波激励,当a=90时, 即加速度计敏感轴与重力加速度垂直时,没有外来加速度时，磁钢D位于线圈中间,处于机械0 位,两绕组的电感相同，其在两个线圈中产生的感应电势平衡， C点输出为0 。
一旦a≠90, 即加速度计发生了倾斜, 则磁铁D在重力的作用下将产生位移,磁钢移位引起两个绕组的电感一增一减,传感器上出现不平衡电压, C点输出电信号，同时此电压经带通放大、相敏检波、滤波之后,经反馈电阻Rf 将反馈电流If 输入到加速度传感器内的绕组上, 产生一个与重力加速度相反的电磁力, 使磁铁D回到中间位置。反馈电流的大小, 与所敏感的加速度成正比。加速度的大小,其方向与加速度传感器输出波形的相位有关,此值可送到后面的电路中处理。相互垂直的磁通门传感器。
加速度传感器测量地球的重力场分量,在钻井过程中连续测量井眼参数需要使用3 个在空间上相互垂直的加速度传感器。
磁通门
磁通门是一种用来测量地磁场的传感器。测量原理为:铁芯外面总共有两组线圈， 一组沿两根铁芯对称顺绕，供交变电流采用交流励磁,称为激励线圈，使由高导磁材料(在磁场中它们有极强的聚磁能作用)做成的磁芯磁化饱和,另一组在闭合的高导磁率材料上安装，称测量线圈，它绕制在激励线圈外，当存在外磁场时线圈两端出现感应电动势 e2(t)。下图。
上式说明 ,e2(t)正 比于被测磁场 H0。注意的是它正 比于交变磁场角频率ω。这使我们有可能在其它相同条件下 ,通过改变ω 。提高磁通 门的灵敏度 。
现常见的磁通门传感器是在一个闭合的高导磁率材料上安装两个绕组,两绕组与激磁变压器的副边组成电桥，用两测量绕组组成电桥的两个臂，当外界磁场对其输入轴垂直时,感应电压是对称的, 这时T1=T2。磁通门输出为0。
当外界磁场与磁通门的输入轴不垂直时,磁芯的状态发生变化,在一边的磁芯上外磁与激磁叠加,饱和度增加,另一边磁芯上外磁与激磁相减,饱和度减小。两绕组上感应大小不同的脉冲电压,其幅值与外界磁场的大小有关。磁通门的输出经带通放大、 相敏检波、 滤波形成直流电压,此电压经反馈电阻向磁通门的两个绕组提供反