声波钻杆信道及信息传输仿真研究

为利用声波沿钻杆有效地随钻传输钻井数据,提出应用声波无缝传输模型将任意井下钻具组合(BHA)分解为单个声波无缝传输模型(RATO)的级联。建立了BHA中每个钻具的RATO,分别设计FIR滤波器模拟该模型,根据对信道通带位置最佳逼近原则应用相位均方误差最小准则获得最佳FIR长度;将子双口网络参数连乘得到模拟的多钻具级联构成的BHA的系统函数;应用有加工误差为±4%的5in同规格钻杆随机级联为例仿真声波钻柱信道验证了FIR滤波器的方法的正确性和可行性;在该信道上采用2FSK调制解调方式进行信息传输仿真,信号载频位于信道子通带内,约2 500m信道、传输波特率为20bit/s时误码率小于3%。可以应用FIR滤波器仿真声波钻柱信道进行信息传输研究,为随钻声波传输仪器的研制提供测试平台和技术支持。

新43/4in旋转导向系统与高性能钻井马达结合减小了小直径钻杆旋转钻井的风险

基于在大直径井眼中的成功应用,旋转导向钻井成为6in井眼段稳定的钻井方法。然而,旋转钻井在小井眼的应用也带来了一些担心,包括为达到可接受的机械钻速对地面高旋转速度的要求。因此,这些旋转系统需要在小直径钻杆上施加非常高的动载荷。一种新的旋转导向系统已经研制成功,这一系统将井底组合与高性能钻井马达融为一体。通过井下马达驱动钻头,钻杆旋转速度和钻头承受载荷减小的同时机械钻速提高了。在减少钻柱应力的同时,改善了钻井性能。