中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范CalibrationSpecificationforInclin2025-11-05發(fā)布2026-05-05實(shí)施井斜儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificati歸口單位：全國(guó)石油專用計(jì)量測(cè)試技術(shù)委員會(huì)主要起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程公司定向井技術(shù)服務(wù)分公司中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司參加起草單位：中國(guó)石油集團(tuán)油田技術(shù)服務(wù)有限公司中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司本規(guī)范委托全國(guó)石油專用計(jì)量測(cè)試技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋田海霞(中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程公司定向井技術(shù)服務(wù)分公司)陳景旺(中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程公司定向井技術(shù)服務(wù)分公司)高永亮(中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司)朱勁松(中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程公司定向井技術(shù)服務(wù)分公司)黨軍(中國(guó)石油集團(tuán)油田技術(shù)服務(wù)有限公司)柴德民(中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司)劉海濤(中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司)I引言 2引用文件 3術(shù)語和計(jì)量單位 3.1術(shù)語 3.2計(jì)量單位 5計(jì)量特性 6校準(zhǔn)條件 6.1環(huán)境要求 6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 7.2校準(zhǔn)方法 8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 9復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A井斜儀校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度評(píng)定示例 附錄B井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)方法示例 附錄C井斜儀校準(zhǔn)記錄表格式 附錄D井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)記錄表格式 附錄E井斜儀校準(zhǔn)證書格式 ⅡJJF1071《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JF1001《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范編制工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范涵蓋了各類井斜儀的井斜角、磁方位角、工具面角測(cè)斜參數(shù)的校準(zhǔn)，對(duì)井斜儀的溫度特性和振動(dòng)特性試驗(yàn)操作進(jìn)行了規(guī)范，并且對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的技術(shù)要求進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范，對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定。本規(guī)范為首次發(fā)布。1井斜儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于各類井斜儀的校準(zhǔn)。SY/T6587—2021電子式井斜儀校準(zhǔn)方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3.1術(shù)語下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。采用加速度計(jì)和磁通門測(cè)量井斜角、磁方位角和工具面角等參數(shù)，并采用儲(chǔ)存、有線或無線傳輸方式進(jìn)行信息傳送的測(cè)量裝置。3.1.2井斜角inclinationangle井斜儀中心軸線與相交重力線之間的夾角。3.1.3磁方位角magneticazimuthangle以磁北方位線為始邊，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至測(cè)點(diǎn)處井斜儀中心軸線在水平面上的投影線，以磁北方位線為始邊，順時(shí)針?biāo)叫D(zhuǎn)至工具基準(zhǔn)在水平面上的投影線，由此所[來源：SY/T6587—23.1.5重力工具面角gravit俯視工具圓形截面，以圓心與圓周最高點(diǎn)的連線為始邊，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至工具基準(zhǔn)在截面上投影線所轉(zhuǎn)過的角度。使用的計(jì)量單位：度(°)、分()、秒(")。2井斜儀校準(zhǔn)主要指對(duì)井斜儀的井斜角、磁方位角、工具面角等測(cè)斜參數(shù)的校準(zhǔn)，其工作原理是通過將井斜儀固定在井斜儀校準(zhǔn)裝置上，以井斜儀校準(zhǔn)裝置的示值為標(biāo)準(zhǔn)值，通過設(shè)置、調(diào)節(jié)井斜儀校準(zhǔn)裝置的不同狀態(tài)，把被校準(zhǔn)的井斜儀的測(cè)量值與井斜儀校準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得到被校準(zhǔn)井斜儀的測(cè)量誤差。井斜儀校準(zhǔn)裝置示意圖見圖1。1—底座旋轉(zhuǎn)組件；2—渦輪側(cè)支腿組件；3—井斜儀；4—井斜儀夾緊裝置；5—鎖緊側(cè)支腿組件5計(jì)量特性井斜儀的計(jì)量特性見表1。測(cè)量范圍/(°)允許誤差/(°)井斜角磁方位角工具面角6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境要求相對(duì)濕度：≤80%。磁場(chǎng)要求：磁場(chǎng)均勻穩(wěn)定，校準(zhǔn)場(chǎng)所的磁場(chǎng)梯度≤0.2μT/m。36.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)過程中標(biāo)準(zhǔn)器的允許誤差應(yīng)不大于被校井斜儀允許誤差的1/3。校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器見表2。測(cè)量范圍/(°)允許誤差/(°)井斜角磁方位角工具面角6.2.2其他設(shè)備校準(zhǔn)用其他設(shè)備見表3。名稱測(cè)量范圍允許誤差點(diǎn)溫度計(jì)溫度0℃~200℃士2℃溫度常溫～180℃士2℃振動(dòng)臺(tái)5m/s2~120m/s27校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目井斜儀校準(zhǔn)項(xiàng)目見表4。校準(zhǔn)項(xiàng)目使用中維修后l外觀檢查十十十2十十十注：“+”表示需校準(zhǔn)項(xiàng)目。井斜儀參數(shù)校準(zhǔn)后，為檢驗(yàn)其在模擬工況環(huán)境下參數(shù)變化是否滿足計(jì)量特性要求，須進(jìn)行溫度振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)方法參見井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)方法示例7.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀檢查7.2.1.1井斜儀表面應(yīng)標(biāo)明：井斜儀型號(hào)/規(guī)格及出廠編號(hào)。7.2.1.2井斜儀外保護(hù)筒應(yīng)整潔、無凹陷、無毛刺，無變形及損傷。7.2.1.3井斜儀上端頭連接插針無變形，下端頭連接無松動(dòng)。7.2.2參數(shù)校準(zhǔn)7.2.2.1連接井斜儀各部分，通電預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間大于15min。47.2.2.2將井斜儀置于井斜儀校準(zhǔn)裝置上，并用固定夾具夾緊。7.2.2.3測(cè)量井斜儀的殼體溫度并記錄，同時(shí)記錄井斜儀傳感器溫度示值。7.2.2.4置校準(zhǔn)裝置井斜角分別為0°、3°,調(diào)整校準(zhǔn)裝置使磁性工具面角分別為0°、90°、180°和270°,記錄井斜儀各姿態(tài)的井斜角及磁性工具面角示值。7.2.2.5置校準(zhǔn)裝置重力工具面角為0°,調(diào)整校準(zhǔn)裝置使井斜角分別為10°、30°、45°和70°,在每個(gè)井斜角時(shí)，使磁方位角分別為0°、90°、180°和270°,記錄井斜儀各姿態(tài)的井斜角、磁方位角示值。7.2.2.6置校準(zhǔn)裝置井斜角為90°,調(diào)整校準(zhǔn)裝置使磁方位角分別為0°和90°,在每個(gè)磁方位角時(shí)，使重力工具面角分別為0°、90°、180°和270°,記錄井斜儀各姿態(tài)的井斜角、磁方位角示值。7.2.2.7將所有記錄數(shù)據(jù)填入井斜儀校準(zhǔn)記錄表(格式參見附錄C),并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算出井斜儀各姿態(tài)時(shí)的井斜角、磁方位角、工具面角測(cè)量誤差，取各參數(shù)測(cè)量誤差中絕對(duì)值最大者，為井斜儀相應(yīng)參數(shù)的最大測(cè)量誤差。測(cè)量誤差的絕對(duì)值按公式(1)計(jì)算：式中：θ——井斜儀測(cè)量誤差的絕對(duì)值，(°);8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映(格式參見附錄E)。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地址(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶的名稱和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量校準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；1)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；5m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。新購置、出廠和維修后的井斜儀使用前應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)，使用中的井斜儀的校準(zhǔn)間隔建議為12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。6A.1測(cè)量方法根據(jù)校準(zhǔn)規(guī)范，井斜儀采用直接測(cè)量法進(jìn)行校準(zhǔn)。用已校準(zhǔn)合格的井斜儀校準(zhǔn)裝置對(duì)井斜儀的井斜角、磁方位角、工具面角進(jìn)行直接測(cè)量。A.2測(cè)量模型式中：△——井斜儀的測(cè)量誤差，(°);A.3不確定度來源校準(zhǔn)過程中，環(huán)境條件滿足校準(zhǔn)規(guī)范要求時(shí)，環(huán)境因素引入的不確定度可以忽略不計(jì)；井斜儀與校準(zhǔn)裝置示值均為數(shù)字顯示，人員引起的不確定度也可以忽略不計(jì)，井斜儀校準(zhǔn)過程中示值誤差不確定度接近于零，因此井斜儀測(cè)量結(jié)果的不確定度可以直接引用上一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度，即為井斜儀校準(zhǔn)裝置測(cè)量結(jié)果的不確定度。A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定A.4.1井斜儀校準(zhǔn)裝置井斜角測(cè)量結(jié)果不確定度不確定度來源、評(píng)定方法及計(jì)算結(jié)果見表A.1。不確定度來源k的不確定度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的不確定度所引起的不確定度3.9”標(biāo)準(zhǔn)圓棒的偏差0.97”的不確定度的示值分辨力10.5”確定度實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)域溫度不均勻引起的不確定度工作區(qū)域溫度不均勻0.58”實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件變化引起的不確定度(主要是溫度、濕度變化)實(shí)驗(yàn)室溫度變化4.73”實(shí)驗(yàn)室濕度變化007k隨機(jī)因素引起的不確定度性引起的不確定度1.92”人員引起的不數(shù)存在人為偏差引起的不確定度1.4”本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)方法所引起的不確定度因無其他的方法可參照，所以在不確定井斜儀校準(zhǔn)裝置井斜角的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u≈12.5”。uc的自由度為veff=89,在包含概率p=95%時(shí)，由于ve=89,通過t分布在不同包含概率p與自由度v的t(v)值(見JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》)可得包含因子k=2.01,因此井斜儀校準(zhǔn)裝置井斜角的擴(kuò)展不確定度為：U?5=k×u≈25.2”,井斜儀校準(zhǔn)裝置井斜角校準(zhǔn)不確定度見表A.2。最大示值誤差極限不確定度有效自由度校準(zhǔn)值的12.5”A.4.2井斜儀校準(zhǔn)裝置磁方位角測(cè)量結(jié)果不確定度井斜儀校準(zhǔn)裝置磁方位角測(cè)量結(jié)果不確定度來源、評(píng)定方法及計(jì)算結(jié)果見表A.3。不確定度來源kV引起的不確定度標(biāo)準(zhǔn)磁方位儀示值分辨力引起的不確定度示值分辨力10.5”計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的不確定度所引起的不確定度不確定度49.4”力引起的不確定度的示值分辨力10.5”材料剩磁引起的不確定度0環(huán)境引起的不確定度實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)域溫度不均勻引起的不確定度工作區(qū)域溫度不均勻0∞實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)域磁場(chǎng)分布不均勻、不穩(wěn)定引起的不確定度穩(wěn)定0x8k環(huán)境引起的不確定度實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件變化引起的不確定度(主要是溫度、濕度變化)實(shí)驗(yàn)室溫度變化103.9”實(shí)驗(yàn)室濕度變化0○隨機(jī)因素引起的不的不確定度9.3”方法引起的不確定度本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)方法所引起的不確定度因無其他的方法可參根據(jù)公式(7),井斜儀校準(zhǔn)裝置磁方位角的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u≈116.4”≈2.0′。根據(jù)公式(8),u.的自由度為≈76,在包含概率p=95%時(shí)，由于Vvef=76,通過t分布在不同包含概率p與自由度v的t(v)值”(見JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》)可得包含因子k=2.01,因此井斜儀校準(zhǔn)裝置磁方位角的擴(kuò)展不確定度為：U?5=k×u≈4.0',井斜儀校準(zhǔn)裝置磁方位角校準(zhǔn)不確定度見表A.4。最大示值誤差極限不確定度自由度校準(zhǔn)值的A.4.3井斜儀校準(zhǔn)裝置工具面角測(cè)量結(jié)果不確定度井斜儀工具面角測(cè)量結(jié)果不確定度來源、評(píng)定方法及計(jì)算結(jié)果見表A.5。k的不確定度的示值分辨力10.5”計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的不確定度所引起的不確定度12.5”確定度所引起的不確定度的不確定度35”實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)域溫度不均勻引起的不確定度工作區(qū)域溫度不均勻00實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件變化引起的不確定度(主要是溫度、濕度變化)實(shí)驗(yàn)室溫度變化68.4”實(shí)驗(yàn)室濕度變化09表A.5(續(xù))k隨機(jī)因素引起的不確定度引起的不確定度4.55”人員引起的不存在人為偏差引起的不確定度數(shù)存在人為偏差0x本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)方法所引起的不確定度因無其他的方法可參照，所以在不確定度根據(jù)公式(7),井斜儀校準(zhǔn)裝置工具面角的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u≈78.7”≈1.4′。根據(jù)公式(8),ue的自由度為≈81,在包含概率p=95%時(shí)，由于ve=81,通過t分布在不同包含概率p與自由度v的t(v)值(見JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》)可得包含因子k=2.01,因此井斜儀校準(zhǔn)裝置工具面角的擴(kuò)展不確定度為：U?5=k×u≈2.9′,井斜儀校準(zhǔn)裝置工具面角校準(zhǔn)不確定度見表A.6。誤差極限不確定度有效自由度校準(zhǔn)值的士40'附錄B井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)方法示例B.1試驗(yàn)項(xiàng)目井斜儀試驗(yàn)項(xiàng)目見表B.1。校準(zhǔn)項(xiàng)目使用中維修后1十一十2十一十注：“+”表示需試驗(yàn)項(xiàng)目，“一”表示不需試驗(yàn)項(xiàng)目。B.2試驗(yàn)方法B.2.1溫度特性試驗(yàn)B.2.1.1將井斜儀放置在加熱箱內(nèi)，待井斜儀工作穩(wěn)定后，記錄室溫下井斜儀的井斜角、磁方位角、工具面角及溫度示值。B.2.1.2啟動(dòng)加熱箱工作，使加熱箱溫度由室溫升至最高試驗(yàn)溫度(最高試驗(yàn)溫度不低于井斜儀傳感器最高工作溫度的90%),井斜儀在最高試驗(yàn)溫度時(shí)持續(xù)時(shí)間不小于20min,觀察并記錄井斜儀在各溫度點(diǎn)的井斜角、磁方位角、工具面角及溫度示值。B.2.1.3將所有記錄數(shù)據(jù)填入井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)記錄表(格式參見附錄D)。并根據(jù)記錄井斜儀各溫度點(diǎn)的井斜角、磁方位角、工具面角測(cè)量數(shù)據(jù)，取各參數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)中最大值及最小值，計(jì)算其差值為井斜儀相應(yīng)參數(shù)的變化量。變化量△D按公式式中：△D——井斜儀溫度測(cè)量數(shù)據(jù)變化量，(°);Dmax——井斜儀溫度測(cè)量數(shù)據(jù)最大值，(°);Dmin——井斜儀溫度測(cè)量數(shù)據(jù)最小值，(°)。B.2.1.4將井斜儀溫度試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)變化量結(jié)果，填入井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)記錄表(格式參見附錄D)。B.2.1.5溫度試驗(yàn)中，要求井斜儀在加溫過程中工作正常，溫度測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合井斜儀允許誤差(表1)的要求。B.2.2振動(dòng)特性試驗(yàn)B.2.2.1將井斜儀水平放置在振動(dòng)臺(tái)上，并用夾具夾緊。B.2.2.2待井斜儀工作穩(wěn)定后，記錄井斜儀的井斜角、磁方位角及工具面角示值。B.2.2.3啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，調(diào)整使振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)頻率為10Hz～20Hz,振動(dòng)加速度為50m/s2,振動(dòng)持續(xù)時(shí)間不小于3min。B.2.2.4振動(dòng)結(jié)束后，待井斜儀工作穩(wěn)定后，記錄井斜儀的井斜角、磁方位角及重力工具面角示值。B.2.2.5將所有記錄數(shù)據(jù)填入井斜儀高溫振動(dòng)試驗(yàn)記錄表(格式參見附錄D)。B.2.2.6根據(jù)記錄井斜儀振動(dòng)前和振動(dòng)后井斜角、磁方位角、工具面角的測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算各參數(shù)振動(dòng)前與振動(dòng)后測(cè)量數(shù)據(jù)差值為井斜儀相應(yīng)參數(shù)的變化量。變化量△V按式中：△V——井斜儀振動(dòng)前后測(cè)量數(shù)據(jù)變化量，(°);V振前——井斜儀振動(dòng)前示值，(°);B.2.2.7根據(jù)記錄井斜儀振動(dòng)過程中井斜角、磁方位角、工具面角的測(cè)量數(shù)據(jù)，取各參數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)中最大值及最小值，計(jì)算各參數(shù)振動(dòng)中測(cè)量數(shù)據(jù)差值為井斜儀相應(yīng)參數(shù)的變化量。變化量△V中按公式(B.3)計(jì)算：式中：△V中——井斜儀振動(dòng)過程中測(cè)量數(shù)據(jù)變化量，(°);Vmax——井斜儀振動(dòng)過程中測(cè)量數(shù)據(jù)最大值，(°);Vmin——井斜儀振動(dòng)過程中測(cè)量數(shù)據(jù)最小值，(°)。B.2.2.8將井斜儀振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)變化量結(jié)果，填入井斜儀溫度振動(dòng)試驗(yàn)記錄表(格式參見附錄D)。B.2.2.9振動(dòng)試驗(yàn)中，要求井斜儀在振動(dòng)過程中工作正常，振動(dòng)過程中及振動(dòng)前后測(cè)試結(jié)果均符合井斜儀允許誤差(表1)的要求。附錄C井斜儀校準(zhǔn)記錄表格式儀器編號(hào)：環(huán)境溫度：℃相對(duì)濕度：%校準(zhǔn)記錄(單位：°)井斜角磁性工具面角井斜角磁性工具面角井斜角磁方位角井斜角磁方位角井斜角磁方位角井斜角磁方位角井斜角磁