文档介绍：中国石油大学(华东)
硕士学位论文
井下工程参数随钻测量短接设计与研究
姓名:张晶
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:耿艳峰
20090501
摘要随着现代钻井技术的发展,随钻测量技术应用越来越频繁。在地质钻探、石油钻井中,特别是受控定向斜井和大位移水平井中,随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、及时纠偏必不可少的工具。所以,随钻测量及传输对钻井基础理论研究、提高钻井效率具有论文首先通过材料力学的相关知识对钻铤受压和受扭做了相应的理论分析,确定了测量应变片的粘贴方式及测量桥路组成,并完成了参数解耦等技术研究。同时,针对人为贴装应变片存在的方位误差进行了深入研究,从理论上给出了贴片角度的误差精度要求,为后续的实验提供理论依据。其次,本文根据理论计算及系统硬件设计要求设计制作了相应的调理放大电路板及刂撇杉濉U攵跃驴量痰幕肪臣暗凸囊G笱≡窳讼嘤Φ男酒⑼瓿闪说骼放大电路板的调试和刂撇杉宓娜砑喑獭最后,在实验室模型上做模拟钻铤受力的实验,测量时分别对模型施加了钻压和扭矩信号,应变片桥路的输出通过相应的调理电路放大后与理论计算的结果作比较,由于钻压信号与理论值基本吻合,而扭矩信号误差较大,本文着重分析扭矩测量结果的误差来源及修正方法。最后给出了同时对模型加压和加扭后的解耦公式。关键词:随钻测量;应变桥路;应变片;钻压、扭矩测量;调理电路十分重要的意义。
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学位论文作者签名:主接厶学位论文作者签名:三量浚尹年多马乡日期:≥功罗年占月弓日关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书日期:诳谝甓嘣骆萑本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆刷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。指导教师签名:
第滦髀研究背景及意义随钻工程参数测量的国内外现状石油钻井是一项复杂的系统工程,井下工作环境恶劣,地质情况复杂,看不见摸不着。钻井作为~项集多学科知识、多项工艺技术于一体的系统工程,钻井过程中遇到的地下情况各不相同,较多的偶然因素是造成石油钻井井下复杂情况的重要原因,特别是在新的探区。如何对井下工况做出准确的判断是钻井工程师面临的主要难题,目前大多数情况下是通过收集地面有限的数据来预测井下工况,而地面收集的钻井参数与井下存在一定的偏差,给判断和预测带来困难,甚至可能误判进而造成更为复杂的钻井事故S捎诘孛嬉潜聿饬坎蛔既沸裕约按褪菔奔溲映傩вΓ惺鄙踔敛荒苷媸捣映井下情况,“近钻头化,实时化,多参数化”测量成为发展趋势,随钻测量术在这一背景下应运而生。随钻测量低衬茉谧杲讨凶远饬烤赘浇乃孀曩ぢ怼⑺孀甑缱率、环空压力、钻压、扭矩和钻头侧向力等工程参数并传输至地面,进行计算机实时显示、存储、处理和打印,为下一步施工设计提供依据【俊T诘刂首晏健⑹妥昃校别是受控定向斜井和大位移水平井中,随钻测量系统是连续监测钻井轨迹、及时纠偏必不可少的工具。所以,随钻测量及传输对钻井基础理论研究、提高钻井效率具有十分重要的意义。国内研制井下工程参数随钻测量起步较晚。目前国内还没有完全掌握井下工况的随钻测量及数据传输技术,因此科研产品依然未能实现现场普及。且测量参数以地层特性参数为主,缺少对钻井工程参数的测量技术【。现在的普遍做法是将测量数据存储到芯片中,起钻后进行数据回放,以便指导下一步施工及相关的研究,其缺点是不能实时显示井下工况,不能及时预防井下复杂事故的发生,进而不能及时采取有效措施进行控制和处理。故今后的发展趋势是把测量接头与岷希孀晗允揪伦晖犯浇墓况,以便及时采取措施防止井下事故的发生,达到优化钻井性能的目的【每俊D壳爸饕有西南石油学院高蕴熙、卢仁义、周本芳研制的扭矩ㄐ睾妥暄随钻遥测系统J痛笱华东兄屏艘恢质涤玫淖曛饬拷油罚饬坎问个:钻柱弯矩、中国石油大学6硕士学位论文
本文的研究工作率。.镜腟呶虏饬肯低衬茉的高温及的高压环扭矩、轴向拉力、三向嵯颉⒕断颉⒅芟加速度、钻柱内外泥浆压力及井下温度【。胜利石油管理局钻井工艺研究院从年开始研究无线随钻测量技