鉆具振動信號的采集及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,鉆具早期損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生,從而造成鉆進成本的增加。研究表明,鉆柱振動是鉆進時井下普遍存在的現(xiàn)象,鉆柱的高幅振動是鉆具損壞的主要原因,因此,對鉆具振動的研究也日益引起人們的重視。鉆柱振動信號是一種信息含量豐富、成分復(fù)雜的振動波,它包含了鉆柱和鉆頭自身工況引起的振動、鉆頭與地層相互作用所激發(fā)的振動,鉆柱與井壁相互碰撞及粘卡-釋放引起的振動等。鉆柱振動分為縱向、橫向與扭向三種方式。鉆柱振動波的特征與鉆具結(jié)構(gòu)、鉆具的運動狀態(tài)及所受載荷

2、特性等動力學(xué)特性有關(guān),其信號特征反映了井下鉆具的工作狀態(tài)及巖石特性。因此,對鉆柱振動信號進行實時監(jiān)測和分析,對于控制鉆柱振動,預(yù)防鉆并事故,判斷井下工況,優(yōu)化鉆井以及識別地層巖性等方面有著重要的意義。
　　 本論文研究分析了鉆柱振動產(chǎn)生的機理和信號特征,在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上研制了振動測量卡箍,開發(fā)了一套針對井下鉆柱振動信號的地面采集、傳輸與監(jiān)控系統(tǒng)。利用振動信號的時域、頻域處理方法,開發(fā)出一套相應(yīng)的鉆柱振動信號分析處理軟件并