薛晓卫(江汉油田钻井二公司技术服务中心, 湖北 潜江 433121)升学指导测验
摘要：正脉冲无线随钻测量仪器是利用钻井液作为传输介质的一种随钻测斜仪。根据仪器的工作原理，采用系统的分析方法，制定切实可行的检查方法，帮助施工人员查仪器故障，提高工作效率。在无线随钻的使用过程中，分析钻井液对信号传输造成的影响和钻井液对仪器的冲蚀造成主要磨损很有意义，采用评估对于仪器整体状态进行检查，使现场工作人员做到心中有数，适时采取措施。 关键词：正脉冲；LWD；信号传输；干扰分析；磨损
巴特沃斯滤波器0 前言
皮皮鲁总动员在线阅读无线随钻测斜仪是定向井、水平井施工中必不可少的测量工具，近年来随着定向井、水平井的增加，对无线随钻测斜仪的需求越来越大。本文意在根据仪器原理和特点进行测量检查和方法的使用，提高正脉冲仪器的使用水平和效果。
1 正脉冲工作原理
泥浆正脉冲发生器的针阀通过限制井筒内泥浆流通来产生压力脉冲。当针阀阻碍泥浆流通时，钻柱内泥 浆压力增加；当针阀复位，不阻碍泥浆流通时，钻柱内泥浆压力也恢复到初始状态，从而产生正压力脉冲。LWD系统的信号接收部分安装在立管上，其压力传感器可测出的压力脉冲幅值。压力传感器将其转换为电信号传输到地面计算机，经计算机解码、处理、还原成原始的测量数据。通过专用计算机进行解码计算，得到井下测量探管测量出的井斜角、方位角和工具面角等数据，供现场技术人员使用。原理图如图1所示。
2 仪器信号分析及处理方法堆云堆雪
(1)HT—MWD是利用蘑菇头的伸缩控制泥浆流量造成泵压变化而传递信号，通过推升泥浆压力来传递信号的。泥浆的压力变化造成泥浆循环系统的立管一定幅度的压力变化，这个压力变化被安装于立管的传感器感知，变成电信号传递给地面仪器进行解码，获得真实井底测斜数据。判断传感器到地面传输系统的问题，可以通过短接传输线等方式观察这个系统正常与否，或者通过开停泵来检测计算机上的压力值变化情况来辨识这条线链接和工作正常情况。如果出现压力不变的情况，逐个进行传感器、滚子线、防爆箱、接口箱等环节检查。
cit500(2)通过钻台立管泵压表进行脉冲信号的判断 由于井下仪器工作造成泥浆压力变化，能够体现在钻台泵压表上，对于井下仪器情况判断，可以通过观察立管压力表在泥浆泵开泵情况下的泵压变化情况进行分析。因为此时泥浆泵和仪器发出的脉冲信号不是同频率，泵压出现一定的叠加，造成泵压变化不同
于泥浆泵造成的泵压表的跳动。当我们观察到一个不同于泥浆泵的变化频率且时间周期类似于正脉冲仪器发出的叠加信号的时候，说明井下仪器目前是正常工作的。如果我们观察不到这个波动，说明井下仪器很可能是不工作的，那么需要进行检查。
(3)钻井液对脉冲信号传输的影响 最影响钻井液脉冲无线随钻仪器信号传输的是传输介质不稳定，压力脉冲在钻井液中传输衰减严重，且易受到外界噪声干扰。
①井深对脉冲信号的影响：泥浆脉冲信号传输过程是自身压能与动能的转化，传输路径越长，丢失能量越多，最终被接收到的信号就越弱。对ＨＴ—LＷＤ仪器而言，传输的频率范围为0.5-1Hz，在井较深时可选择0.5Hz作为信号传输频率，以提高信噪比。
②钻井液中的杂物造成的衰减：钻井液中有杂物，当累积到一定程度时，会使泵压不稳定，干扰仪器脉冲信号传输，还会堵塞蘑菇头与限流环之间的间隙，使蘑菇头不能做满行程运动，从而降低初始脉冲的幅度，降低信噪比，甚至造成信号丢失。在施工过程中，必须使用钻杆滤清器，以防止此类事情发生。
③钻井液含气量对信号传
输的影响：钻井液的含气量对压
力脉冲的传输有直接影响，
含气
量达到7%时会对压力脉冲产生
较大的衰减，甚至使地面无法接
收到脉冲信号，因此要处理好泥
浆，降低泥浆中的含气量。
④钻井泵空气包的影响：由
于钻井泵凡尔的往复运动使泥浆
流动呈周期性变化，所以立管处
华西医科大学的压力也是正弦周期性变化。空
气包的用途就是减少压力变化和
机械震动，使泥浆流动平稳，同时
也会影响井下脉冲发生器传上来
的压力脉冲信号，造成对泥浆脉图1 HT—MWD工作原理
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