[發明專利]隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算裝置與方法

有效

• 申請號: 201710706425.8
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107465399B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 石巖峰;馮澤東;熊陵;石峻峰;何嘉林
• 申請（專利權）人: 中天啟明石油技術有限公司
• 主分類號: H03H21/00
• 分類號: H03H21/00
• 代理公司: 廣州恒超知識產權代理事務所(普通合伙) 44933
• 代理人: 張澤鋒

1.基于隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算裝置的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，所述隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算裝置包括壓力傳感器、泵沖傳感器、數據處理設備、脈沖發生器及探管，泵沖傳感器設置在鉆井設施的泥漿泵上，壓力傳感器設置在井口的泥漿管道上，脈沖發生器及探管均位于鉆井設施的鉆柱中，數據處理設備分別與泵沖傳感器、壓力傳感器連接，探管與脈沖發生器連接；探管檢測鉆井過程中的測量信號，并對測量信號進行編碼，脈沖發生器將編碼后的測量信號轉換為壓力脈沖信號，壓力脈沖信號沿著鉆井設施的泥漿管道傳輸到壓力傳感器，壓力傳感器將壓力脈沖信號采集成電信號后輸入到數據處理設備，數據處理設備對電信號進行處理并計算出泵沖噪聲基波頻率；

其特征在于，所述計算方法包括以下步驟：

S1、運用FIR低通濾波器對環境噪聲進行濾波，所述環境噪聲包括泵沖噪聲、各種機械設備引起的壓力波動噪聲和隨機噪聲；

S2、根據泵沖噪聲的產生原理，以及泵沖噪聲頻率與所使用泥漿泵泵數、單缸活塞沖程頻率的關系計算泵沖噪聲的基波頻率，采用的公式如下：

Fn＝SPM*n/60

其中，Fn是泵沖噪聲的基波頻率，SPM是單缸活塞沖程頻率，n是缸數；

S3、通過泵沖傳感器測得單缸活塞沖程頻率，并輸入至數據處理設備；數據處理設備根據步驟S2所述公式進行求解，獲得泵沖噪聲的基波頻率。

2.根據權利要求1所述的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，其特征在于，所述數據處理設備每測得若干個脈沖更新一次單缸活塞沖程頻率，更新公式如下：

其中，F_avg表示計算得出的單缸活塞沖程頻率，F_old.avg表示上一個計算得出的單缸活塞沖程頻率，F_new表示此次通過泵沖傳感器測得的單缸活塞沖程頻率，α表示每α個脈沖周期更新一次。

3.根據權利要求2所述的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，其特征在于，α的取值范圍為1～9。

4.根據權利要求1所述的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，其特征在于，所述數據處理設備包括采集卡和解碼模塊，采集卡對輸入的電信號進行A/D轉換，然后輸出至解碼模塊，由解碼模塊對數據進行解碼。

5.根據權利要求1所述的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，其特征在于，所述數據處理設備為計算機或處理器。

6.根據權利要求1所述的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，其特征在于，所述數據處理設備對電信號進行低通濾波處理。

7.根據權利要求1所述的隨鉆測井中泵沖噪聲基波頻率的計算方法，其特征在于，所述泵沖傳感器安裝在泥漿泵的護罩上。