[發明專利]多絕緣短節提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率的方法

無效

• 申請號: 201210006940.2
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102536204A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 邵春;陳鵬飛;付信信;李田軍
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E21B47/01
• 分類號: E21B47/01;E21B47/13;G08C17/02
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 江釗芳

技術領域

本發明涉及一種多絕緣短節提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率的方法，具體地說是一種在隨鉆測量過程中，安裝兩根或兩根以上絕緣短節提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率的方法。

背景技術

電磁隨鉆測量(EM-MWD)是20世紀80年代進入工業化應用的一項新技術，受泥漿介質影響小，不僅可以用于泥漿鉆井，而且可以用于泡沫、空氣鉆井。在實際測井過程中，由于電磁波要經過地層進行傳輸，受地層電阻率的影響很大，尤其在地層電阻率在0～10Ω·m時，對地面信號的接收影響極大。通常情況下，地層電阻率越小，信號的衰減就越嚴重，當達到一定深度時，在地面將難以檢測到有效的電磁波信號。究其原因，主要是由于單絕緣短節的長度一般小于1米，其絕大部分或者全部將置身于低電阻率地層中，在激勵電流的作用下，發射兩極的距離近，易形成較大的局部電流，使得反饋到地面的電壓極小，難以實現信號的接收。

目前現場使用的電磁波無線隨鉆系統大多使用電池組供電，在電池容量一定的情況下，提高電池組單次充滿電后的井下使用時間，可以有利于減少了起下鉆更換的次數，提高鉆井效率，同時節約鉆井成本。另外，在鉆遇低電阻率地層時，為能在地面接收到井下測井的信息，可以采取提高電磁波無線隨鉆測量系統發射功率的方法，但又會導致電池組單次充滿電后井下使用時間較短的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在問題，而提出一種在正常發射功率下，面對低電阻率地層，采用安裝2根或2根以上絕緣短節來增加信號發射端兩極的距離，避免形成局部渦流，達到提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率的方法。

本發明為了達到上述目的，采用如下技術方案：提出一種多絕緣短節提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率的方法，包括如下步驟：

(1)、在運用隨鉆測量系統進行鉆井的鉆具組合中，在鉆頭、下部鉆具與內含探管的無磁鉆具之上，先安裝一根絕緣短節，作為最下部絕緣短節；

(2)在安裝了最下部絕緣短節之后，依次間隔安裝有中間鉆具再安裝一根絕緣短節，直到安裝最后一根絕緣短節，將其作為最上部絕緣短節；

(3)將探管發射端的激勵源的一極連接到最下部絕緣短節下面的鉆具上，另一極通過鎧裝電纜連接到最上部絕緣短節的上部鉆具上；

(4)采集的信息通過探管中的電路處理，將信息編碼與調制，由探管的發射端直接發送；

(5)在近井架的地面上安裝接收裝置和接地電極，地面接收裝置通過電纜一端連接井架，另一端連接接地電極，接收隨鉆測量系統發射的信號。

本發明所述的絕緣短節安裝2根或2根以上。所述的最下部絕緣短節與最上部絕緣短節的間距為9～300m。在鉆具組合中至少安裝2根絕緣短節，這樣可以最大限度的避免絕緣短節全部失效的概率，保證正常的信號發射與接收。同時，可以增加信號發射端兩極的距離，避免形成局部渦流，從而提高發射效率。

本發明提出的多絕緣短節提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率的方法，可以使現有電磁波無線隨鉆系統具有以下優勢：

1、相對于單絕緣短節來說，極大的降低了絕緣短節絕緣性能完全失效的概率，保障了井下信號發射與接收工作的正常運轉。

2、單絕緣短節處于低電阻率地層中易形成較大的局部渦流使信號發射效率降低，而采用安裝多絕緣短節的方式，可以增加信號發射端兩極的距離，避免此類問題發生。

3、在發射功率不變的情況下，多絕緣短節可以增加信號發射的距離，提高測井深度。

4、本發明的方法操作簡單，實用性強，明顯地提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率。

附圖說明

圖1是本發明為提高電磁波無線隨鉆測量系統發射效率所安裝的2個絕緣短節結構示意圖。

圖中：1-井架；2-井壁；3-上部鉆具；4-最上部絕緣短節；5-中間鉆具；6-鎧裝電纜；7-最下部絕緣短節；8-無磁鉆具；9-探管；10-接收裝置；11-接地電極；12-下部鉆具；13-鉆頭。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的方法作進一步詳述。