径向水平钻孔技术作为一种新型的完井技术方法,不仅能从垂直井眼通过径向水平钻孔以提高油气产量,还起到解堵和保护油层等作用。采用这项技术对老油田进行补孔作业,能解决剩余油气开发困难的问题。传统的径向水平射孔技术和液压钻孔技术存在着施工周期长、成本高、可控性差等缺点。本课题组与大庆油田采油工程研究院联合提出了一种新型的电控式井下水平钻孔工具,其测控装置以MSP430单片机为核心,并在室内完成了可行性验证和可靠性关键技术的研究,然而在井下作业环境的适应性和功能扩展方面需要进一步提高。本课题设计并研制了一套基于ATmega16L单片机的水平钻孔井下测控装置,对钻进位移控制、通讯速率和环境适应等方面进行了优化,并对水平钻孔机的位置和方位角测量和控制功能进行了设计。主要工作内容包括以下几个方面:1、对水平钻孔机的功能与作业条件进行了分析,完成了单片机和相应硬件的选型;2、设计并研制了基于ATmega16L单片机的水平钻孔井下测控装置,并完成了系统软件的设计与调试;3、对水平钻孔进给速率和通讯波特率等关键实验参数进行了实验研究,并给出了相应的限定条件;4、对水平钻孔机的位置和方位角测量和控制功能进行了设计;5、进行了井下水平钻孔机上位PC机的测控软件的设计。