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钻柱中声传播的影响因素
  • ISSN号:1673-5005
  • 期刊名称:中国石油大学学报(自然科学版)
  • 时间:0
  • 页码:89-95
  • 分类:TE927[石油与天然气工程—石油机械设备] O421.6[理学—声学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580, [2]中国石化集团国际石油勘探开发有限公司,北京100029, [3]中国石化集团胜利石油管理局钻井工程技术公司,山东东营257064
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50974131);国家“973”重点基础研究发展计划项目(2010CB226706);国家“863”高技术研究发展计划项目(2012AA091601);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20090133110005)
  • 相关项目:基于钻柱的声信号传输系统和声传播特性研究
中文摘要:

采用有限差分方法研究钻井液黏滞阻尼、地层阻尼系数及弹性系数、钻杆数量及钻铤的存在对钻柱中通带声波传播特性的影响,分析声波时域及频域分布。结果表明:钻井液黏滞阻尼影响声波在钻柱中传输的时域分布,但对声信号幅值及频域分布影响较小;地层阻尼系数影响大振幅声信号幅值及小振幅声信号分布,地层阻尼系数越大.大振幅声信号振幅略有减小,地层阻尼系数越小,小振幅声信号振动增多,振动杂乱;地层弹性系数影响声信号振动幅值,地层弹性系数越大,声信号幅值越大;钻杆数量影响声波的时域分布,钻杆数量越多,接收到的声信号幅值越小:在不考虑衰减的情况下,钻铤不影响声波的传播特性;钻柱结构对载波频率的选择起主要作用,其他因素及钻柱结构对中继装置的分布有影响。

英文摘要:

Using the finite difference method, the transmission characteristics of the acoustic wave in the passband transmitting through the drill string were researched, and the influences of the viscous damping of the drill fluid, the formation damping co- effieient and elastic coefficient, the number of drill pipes and the existence of the drill collar were analyzed. The wave time do- main and frequency domain distributions were analyzed. The results show that the drilling fluid viscous damping has effect on a- eoustie wave time domain distribution, and has little effect on the acoustic wave signal amplitude and frequency domain distri- bution. Formation damping coefficient has effect on amplitude of the large amplitude acoustic wave and time domain of small amplitude acoustic wave. The amplitude of large amplitude acoustic wave is slightly smaller when the formation damping coeffi- cient is big, and vibration of small amplitude acoustic signal becomes messy when the formation damping coefficient is small. Formation elastic coeffieient has effect on vibration amplitude of acoustic wave, and the vibration amplitude of acoustic wave in- creases with the formation elastic coefficient increasing. Drill pipe quantity has effect on acoustic wave time domain distribu- tion, but has no effect on the frequency domain distribution. With the drill pipe quantity increasing, the received acoustic wave amplitude reduces. The drill eollar has no effect on acoustic transmission properties in drill string without eonsidering the atten- uation. The drill string structure plays a major role for the seleeted carrier frequency, and the other faetors and drill string structure have effect on the distribution of relay device.

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期刊论文 18 会议论文 2 专利 4
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期刊信息
  • 《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国石油大学(华东)
  • 主编:袁静(执行)
  • 地址:山东省东营市北二路271号
  • 邮编:257061
  • 邮箱:journal@upc.edu.cn
  • 电话:0546-83922495 86983262
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5005
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1441/TE
  • 邮发代号:24-273
  • 获奖情况:
  • 本刊1996年以来历届山东省优秀期刊奖,曾荣获1999年全国高校学报优秀期刊二等奖,2001年...,2012年获教育部第四届中国高校精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9288