深井钻进时井底参数自动遥控系统研究与探讨

发布时间：2022-01-01 15:34

　　利用地面仪表显示的井底数据来指导和优化钻井工艺和操作流程是钻井工程常采用的做法。然而有些井底数据与井底的实际情况有较大差异,井越深,这种差异越大,特别是超深井钻进时更是如此,最终会影响钻井技术经济指标的提高。因此,如何准确测量井底参数并传输到地表进而对这些参数进行相应调控是深井安全高效钻进急需解决的关键难题之一。本文介绍了俄罗斯研究人员提出的深井井底参数自动遥测和控制系统,对井底钻井液压力、井眼方位角、顶角和钻头轴载等井底参数测量、组合传输和自动控制细节进行了分析。这些自动测量和控制系统的设计思想和实施方案对今后我国深井、超深井特别是计划中的13000 m特深井钻进具有一定的参考价值和借鉴意义,值得我们关注。 

【文章来源】：探矿工程(岩土钻掘工程). 2020,47(05)

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

信息通道框图

2 基于组合传输通道的钻井遥测系统简介组合传输通道由两部分组成:下部(从井底到3000 m深度)由水力(指流体,含液体或空气,下同)传输通道部分组成,上部(3000 m到井口)由无线电磁传输通道部分组成(见图2)。下部钻头的上方置有传感器模块,包括有一组井底传感器和一个转换器。模块的上端与水力放大器连接,水力放大器控制井内循环钻井液液流阀门的开关。水力放大器形成系列强力脉冲,沿着井内钻井液柱(水力传送线路)传送在3000 m左右深度,是利用压力转换器把压力脉冲转换成进入电子模块的电信号。为了减少在水力传输通道中产生干扰的影响,在压力转换器敏感元件的前面,置有水力缓冲器。电子模块由低频放大器、滤波器和电磁脉冲形成器组成。信号在电子模块中放大,滤除干扰,为在电磁路线中传送进行准备。脉冲形成器的上端与两个电极连接,这两个电极与用不导电的垫片隔开的钻杆柱的两个部分连接。

组合传输通道由两部分组成:下部(从井底到3000 m深度)由水力(指流体,含液体或空气,下同)传输通道部分组成,上部(3000 m到井口)由无线电磁传输通道部分组成(见图2)。下部钻头的上方置有传感器模块,包括有一组井底传感器和一个转换器。模块的上端与水力放大器连接,水力放大器控制井内循环钻井液液流阀门的开关。水力放大器形成系列强力脉冲,沿着井内钻井液柱(水力传送线路)传送在3000 m左右深度,是利用压力转换器把压力脉冲转换成进入电子模块的电信号。为了减少在水力传输通道中产生干扰的影响,在压力转换器敏感元件的前面,置有水力缓冲器。电子模块由低频放大器、滤波器和电磁脉冲形成器组成。信号在电子模块中放大,滤除干扰,为在电磁路线中传送进行准备。脉冲形成器的上端与两个电极连接,这两个电极与用不导电的垫片隔开的钻杆柱的两个部分连接。作用在电极上的电信号,分别在周围岩石和钻柱中的传输到地表。在地表上,信号用安装在距钻杆柱不远地下的天线电极接收,然后进入接收的记录仪表。


本文编号：3562418