剪切式旋转阀高速脉冲器定转子间隙对脉冲幅度的影响

随着地质导向钻井的不断发展,井下上传的数据量日益增多,对传输速率的要求也更高。剪切式旋转阀高速脉冲器是将井下实时数据通过泥浆脉冲上传地面的重要的执行机构,在探究脉冲发生器脉冲信号产生基本原理的基础上,使用六合LH-61高温仪器+MWD+剪切式旋转阀高速脉冲发生器进行地面水循环试验,揭示了不同泥浆流量下定转子间隙对脉冲器产生脉冲幅度的影响规律:脉冲信号幅度随流量的增加呈现逐渐增加的趋势;在相同流量下,间隙越大,脉冲信号幅度越小,与理论值进行比对,得出合理的定转子间隙范围为0.5~0.7 mm。此研究结果可为旋转阀高速脉冲器定转子间隙设计提供参考。

注水井转阀式脉冲信号发生器的设计与优化

智能分层注水井井下测试数据需要无线向上传输,根据注入水流动特性和发生脉冲的基本原理,设计发生脉冲信号的转阀基本结构和形状。利用优化设计软件对其阀口机械结构、性能参数进行优化,对不同工况下的旋转扭矩和脉冲振幅进行了模拟。优化后的转阀阀口型线为扇形、阀口数量为4个,产生的压力脉冲幅值达到了0.8 MPa以上,能够在注水量只有50 m^(3)/d的情况下实现井下测试数据的精确上传,为智能注水井实现无线传输提供了技术支撑。根据以上优化结果设计了一种能够把注入水作为动力传输介质的可以产生连续脉冲的注水井转阀式脉冲信号发生器,其传输方式为采用正脉冲向上传输。下一步将进行脉冲器的试制与室内试验,进一步优化其结构,达到现场应用需求。

脉冲萃取柱空气脉冲旋转阀的特性

对脉冲萃取柱的空气脉冲旋转阀产生的空气脉冲发生过程进行了分析,给出了其充气和排气过程特征,得到脉冲腿内液面在空气脉冲作用下随时间变化的理论模型,并将理论计算结果与大型空气脉冲旋转阀产生的脉冲压力变化及在其作用下在直径0.3m、高5.6m无筛板脉冲柱中产生的液体运动的实验结果进行了对比.结果表明,空气脉冲旋转阀充放气时间很短,充气时间约0.2s,放气时间不超过0.05s,加压空气通过旋转阀后产生接近梯形波的空气脉冲压力,脉冲柱内液面随时间变化曲线为类似正弦形,理论模型计算与实验结果符合很好,验证了模型的可靠性.