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技术应用与研究

钻井液脉冲发生器研究现状分析

呼延龙胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司

【摘要】无线随钻测量技术随着钻井技术的发展也不断的实现突破，其信号传输速率是制约无线随钻测量技术的关键因素。本文对目前使用最为广泛的

泥浆脉冲发生器进行研究分析，首先根据其工作原理对其进行了分类讨论，然后针对正脉冲发生器和连续波信号发生器进行了原理分析，并对目前的研究

现状进行了描述，指出今后随钻测量仪的发展方向。

【】脉冲发生器；正脉冲；连续波；研究现状

关键词

随着钻井技术的不断发展，随钻测港油田于2004年研发成功了国内第一套达到21bit/s，在井深达到11000米时其信

量技术已发展到随钻测井技术，而随钻涡轮发电方式的正脉冲无线随钻测斜仪号传输速率还可以保障到3bit/s。

测井技术的关键是井下仪器所测数据的HM-MWD。胜利油田研发了由锂电池国内研发的无线随钻测量仪器基

实时传输和传输速率等问题，随着测井供电的电子测量短节，并利用美国APS本都是正脉冲形式，对于具有高传输速

项目的增多，所测数据也越来越多，地公司的旋转阀脉冲发生器，组成了一套率的连续波脉冲发生器还处于理论研究

面为了及时接收到井下数据，就对数据新型MWD系统，并进行了现场试验。和模仿研制的初始阶段。与国外先进的

的传输速率提出了更高的要求。目前信北京海蓝科技公司研发的无线随钻测量技术相对比而言，我国的无线随钻测量

号传输的介质主要有三种：泥浆脉冲、仪YST系统也是一种正脉冲式，也是依技术还处于引进和消化的初级阶段。目

电磁波、声波，其中电磁波传输方式由靠泥浆压力波将信号传输到地面，该系前我们比较成熟技术只有正脉冲传输方

于其信号衰减严重，所以其使用受到很统具有结构简单、维护保养方面，可打式，其传输速率最高才能达到5bit/s。

大限制；声波传输方式仍然处于试验阶捞等优势，其供电系统是依靠安装的锂三、无线随钻测量仪的发展趋势

段，还不具备广泛商业应用的价值；泥电池。中石化钻井技术公司借鉴哈里伯（1）随钻近钻头测量是井眼轨迹控

浆脉冲传输方式是目前商业化应用最为顿公司的DWD系统研发了具有自主知识制的利器，同时也能够提高钻穿目的油

广泛的一种方式。产权的SDM随钻测量系统，并取得了现层的准确度。

泥浆脉冲传输方式根据其工作原场应用的成功，该系统基本与SPERRY-（2）随钻测量仪器的可靠稳定性。

理可分为正脉冲、负脉冲、连续波三种SUN公司的无线随钻测量系统一致，均随着钻井条件的日益恶化，井下仪器面

形式。负脉冲由于能量消耗较大结构较采用涡轮发电。临着高温、高压、振动等各种不利条

为复杂，所以逐步被淘汰；正脉冲具二、连续波信号发生器工作原理件，怎么克服这些不利因素保障仪器的

有结构简单便于维护保养，信号稳定及研究现状正常工作将是今后的重点。

等优势，但是传输速率较低，一般在1.工作原理（3）测量数据的传输速率。井下

0.5～5.0bit/s，这种方式是目前应用最为连续波脉冲发生器主要有转子和定仪器测量的参数越来越多，就要求其能

广泛的；连续波传输方式传输速率高，子组成，在定子和转子上都安装有一定将所测数据及时上传，同时地面综合性

但是结构复杂，信号处理也具有一定难数量的叶片，当仪器工作时转子发生旋系统也要求大量数据的支持，所以今后

度，所以只有少数几家具有该研发能转，导致其上面的叶片和定子上的叶片数据传输效率的提升将会引起人们的关

力。之间的相对位置发生变化，这样