随钻泥浆脉冲信号去噪算法和解码研究

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1、随钻泥浆脉冲信号去噪算法和解码研究　　随钻泥浆脉冲信号去噪算法和解码研究　　随钻泥浆脉冲信号去噪算法和解码研究第1章绪论1.1研究背景与意义石油作为地球上一种不可再生的化石燃料,逐渐成为人们日常生活中重要的必需品,是地球上最主要的能源之一。石油除了能够提炼出煤油、柴油、重油和汽油等燃料油外,还可以用来制造出石錯、沥青以及化肥、染料等多种石化产品,石油制品目前己经被大量地应用到了日常生活中的各个方面中,促进了社会的生产。随着人们对各种石油制品的需求不断增加,各个国家以及石油技术服务公司正在加大对石油的开采和炼制,近年来在世界各地相继发现了一些石油储量较大的油田,世界石油工业正在蓬勃发展[

2、1]。我国石油制品的产量正在逐年增加,对原油的需求也越来越旺盛,但是国内石油工业也面临着许多严峻的问题:石油开采环境越来越恶劣,开采出来的原油质量越来越低,对周边资源的保护要求越来越严格国内现有各大油田正在不断枯竭,石油产量满足不了市场需求,勘探开发活动也不得不面向开采难度更复杂的油田,石油的开采成本也随着油田开发难度在不断增加?。因此,石油开采公司希望通过优化钻井时测井工作的方式来减少开采所需成本,钻井时尽量减少测井所需时间,提高工作效率,通过现场测量可以实时的获得井下参数数据,了解钻井作业是井下工作状况,更快速的锁定钻井的目的层,同时还要求测井过程可以在日益困难的开采环境中和更加复

3、杂的井下条件成功实施气随着对石油勘探开发的要求越来越高,随钻测量技术作为一种先进的测井技术目前被大规模应用到水平井、大位移井和多分支井等特殊井眼下的石油勘探开发中,它可以在钻井作业时可获取井下重要参数。随钻测量系统在井下仪器工作旳同时,实时获取钻头附近的井眼轨迹参数、地层参数,并依靠程序来绘制出当前井下工况的测井曲线,模拟出井下实时工况,为接下来的钻井作业提供了参考依据。随着包含各种更强大功能的测量仪器的成功研制与应用,钻井作业中需要测量的参数也越来越多,从最初的井斜、方位、工具面等几何参数测量发展到现在钻压、扭矩、压力、温度、自然伽马、地层电阻率等多个地质参数的测量。........

4、1.2国内外研究现状随着欧美等国家的随钻测量技术逐步趋于完善,针对丛式井以及多分支井等各种钻井技术的不断进步,其研发的随钻测量系统现在都已实现工业化且在全球各大油田内使用[9]。国外各大石油技术服务公司为了增加随钻测量系统市场的占有率,先后研发了具有更多功能、更高规格的随钻测量系统,目前关于国外的技术发展现状如下:(1)Solarl75高温测量系统。该系统由Sperry-Sim公司生产,利用正脉冲泥衆压力波信号将井下数据传输到井上。通过内置祸轮发电机为井下测量仪器提供电力需求,确保井下作业时各仪器不间断的连续稳定工作,能胜任在175°C下有效的完成测量任务,最大承受压力可达15

5、0MPa。(2)......SlimPulse回收式随钻测量系统。该系统由Schlumbergei?公司研发,能够在恶劣的环境条件下有效地进行工作。在Villafor2tuna-Trecate油田工作时,当时创造了在垂深6063m、井斜角85°至90°条件下水平钻进183in的世界纪录。(3)......HELMPa、最高温度达195°C中稳定工作,并己经在美国和意大利的许多大型油田上试验成功。同类产品中,由BakerHughes公司推出的EARTH随钻测量系统的工作环境能够达到185°C的高温和164MPa的高压,而Halliburton公司和TOTA

6、L公司一起研发的同类系统却能够在20(rC的温度下和230MPa的压力下可靠的完成测量任务。.........第2章泥柴脉冲信号传输机理研究2.1随钻测量系统组成原理随钻测量系统主要由井下仪器串、地面接1-1箱、计算机和司钻显示器组成。通过计算机t显示识别出来的测量参数使钻井工程师能够及时准确掌握井下钻具的各种姿态和地质参数,便于调整相关参数,使得井眼能准确无误穿过H标地层,达到钻井井下仪器串中动力钻具是控制钻井方位的主要工具之一,将钻头仪器安装在动力钻具的底部,井下探测工具就紧随钻头安装在无磁钻具当中,它通过加速度计测量出的重力场和磁通门传感器测出地磁场来且确定钻具在空间中的姿态数据

7、,并通过地质参数测量仪器获収井眼附近的各种地层信息参数。获取的信息被计算成控制信号,通过控制电路驱动井下仪器按照特定的编码方式将测量得到的信号编码,并随传输介质传送到地面系统。安装在井口立管处的压力传感器将采集得到变化的压力信号转换成电流的形式传递到地面接口箱,之后再被传输到地面计算机当中,计算机通过对信号处理和识别解码将井下仪器测得的信息在司钻显示器中实时直观的显示出来,实现对随钻测量中井下工况的实吋监控,确保钻井作业能安全有效地进行,且能够