钻杆声波的可编程激振控制及其实验研究

发布时间：2017-11-17 21:18

  本文关键词：钻杆声波的可编程激振控制及其实验研究

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【摘要】：自动导向钻井系统可实现井眼轨迹姿态参数的实时测量。测试元件将传感器测量的井眼信息通过无线短程通讯传输给随钻测量仪(MWD),并通过上传通道传输到地面平台。井下声波通讯是一种较好的数据传输技术,可将旋转稳定平台中的数据传送到相对静止的MWD中。声波信号实际传输时存在严重衰减,因此本文设计了一种可编程激振控制电路,研究单钻杆声波传输对占空比可调的脉冲驱动信号的敏感性。可编程激振控制硬件电路主要是由可调脉冲电路、集成功率放大电路和电源电路组成。单片机输出频率和占空比可调的脉冲信号,经功率放大电路放大后驱动激振器激励钻杆产生声波信号,其中脉冲波的频率和占空比可由单片机的4个独立按键设置,并且通过液晶显示器1602实时显示。在1.28m长钻杆上建立了一套短距离声波传输实验系统,实验以脉冲波为驱动信号,激振器径向方式激励钻杆,传感器在钻杆末端接收声波信号,然后经恒流适配器滤波处理,最终在示波器上显示。在恒频和变频脉冲信号驱动下,调节占空比从10%到90%变化进行实验测试,分析声波传输信号对脉冲驱动信号占空比的敏感性。实验结果表明:设计的可编程激振控制电路可以应用于短距离钻杆声波传输系统中,钻杆声波传输的最佳驱动信号占空比为20%~30%。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE921.2

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本文编号：1197415