许朝辉,王智明,姜天杰

(中海油田服务股份有限公司,北京101149) *

钻井液正脉冲器原理研究

许朝辉,王智明,姜天杰

(中海油田服务股份有限公司,北京101149)*

对钻井液正脉冲的基本原理进行了描述,并推导出了正脉冲幅值的理论计算公式。对国内外使用非常广泛、技术最成熟的钻井液正脉冲器的原理和工作过程进行了分析。提出了正向设计此类脉冲器的方法和思路。

钻井液正脉冲器;MWD;LWD

近几年来,国内随钻测量(MWD)技术和随钻测井(LWD)技术取得了飞速发展[1-5],中石油、中石化、中海油以及一些民营公司纷纷推出各自的仪器进入现场作业,在这些仪器中,用来进行井下信号传输的钻井液正脉冲器以其具有良好的耐冲蚀、信号稳定等优点被广泛应用。由于国内大部分正脉冲器的基本原理和结构基本相同或者相似,因此对该脉冲器进行原理分析和研究,对于研制、改进、提高其可靠性及性能具有重要的意义。

1 正脉冲产生机理

钻井液脉冲器的基本原理是将井下需要传递的信息经过某种特定的编码方式进行编码,然后利用脉冲器将这些信号转化为钻井液的压力波动信号传递到地面,在地面利用压力传感器采集压力信号,经过各种硬件和软件消除噪声的影响后,将这些信号解码还原为数字信息,从而达到信息传递的目的。从功能而言,钻井液脉冲器是一种将井下信号转化为钻井液压力信号的工具。根据转化后的压力信号形式的不同,通常将其分为正脉冲脉冲器、负脉冲脉冲器和连续波脉冲器[6-8]。……