[發(fā)明專利]一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010142437.4
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN111335884B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐林;邵春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): E21B47/13
• 分類號(hào): E21B47/13;E21B17/08;E21B17/10
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

1.一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S101：根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)確定電磁隨鉆測量信號(hào)的極限傳輸深度；

S102：采用絕緣套管接頭將鄰井套管分割成上部鄰井套管和下部鄰井套管；

S103：將四芯鎧裝電纜與所述上部鄰井套管和所述下部鄰井套管連接固定；利用所述四芯鎧裝電纜，將所述上部鄰井套管與地面信號(hào)接收處理模塊、地面信號(hào)發(fā)射模塊連接；將所述下部鄰井套管與地面信號(hào)接收處理模塊、地面信號(hào)發(fā)射模塊連接；

S104：采用絕緣鉆桿接頭將鉆桿分割成上部鉆桿和下部鉆桿；將井底測量模塊和井底信號(hào)收發(fā)模塊安裝于絕緣鉆桿接頭內(nèi)部；

S105：利用所述上部鄰井套管、所述下部鄰井套管、所述上部鉆桿、所述下部鉆桿、所述地面信號(hào)接收處理模塊、所述地面信號(hào)發(fā)射模塊、所述井底測量模塊和所述井底信號(hào)收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)電磁隨鉆測量信號(hào)的上傳和下傳；

步驟S105中，電磁隨鉆測量信號(hào)的上傳，具體為：

信號(hào)上傳時(shí)，所述井底測量模塊測量井底工程參數(shù)，并將所述井底工程參數(shù)傳遞給井底收發(fā)模塊；所述井底收發(fā)模塊對所述井底工程參數(shù)進(jìn)行編碼調(diào)制和D/A轉(zhuǎn)換處理，然后將處理后的井底工程參數(shù)以電磁信號(hào)形式發(fā)射出去；所述地面信號(hào)接收處理模塊通過所述四芯鎧裝電纜子芯檢測絕緣套管接頭兩端的所述上部鄰井套管和所述下部鄰井套管之間的電勢差，并進(jìn)行濾波和解碼，獲得所述處理后的井底工程參數(shù)，完成電磁隨鉆測量信號(hào)的上傳；

電磁隨鉆測量信號(hào)的下傳，具體為：

信號(hào)下傳時(shí)，所述地面信號(hào)發(fā)射模塊將下傳指令以正弦電壓信號(hào)施加在絕緣套管接頭兩端的上部鄰井套管和下部鄰井套管之間，進(jìn)而以電磁波形式發(fā)射出去；所述井底收發(fā)模塊檢測所述絕緣鉆桿接頭兩端的上部鉆桿和下部鉆桿之間的電勢差，并進(jìn)行濾波和解碼，獲得下傳指令，完成電磁隨鉆測量信號(hào)的下傳。

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：步驟S102中，所述絕緣套管接頭的深度比所述極限傳輸深度大x米，其中x的取值范圍為[a,b]米，a和b均為預(yù)設(shè)值，且0ab。

3.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：步驟S103具體為：

S201：將四芯鎧裝電纜的兩根子芯連接在所述上部鄰井套管的底端，另外兩根子芯連接在所述下部鄰井套管的頂端，并將所述四芯鎧裝電纜與鄰井套管下入鄰井中，并固井；

S202：將連接在上部鄰井套管底端和下部鄰井套管頂端的子芯各一根與地面信號(hào)接收處理模塊相連，另外兩根子芯與地面信號(hào)發(fā)射模塊相連。

4.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：步驟S104中：所述絕緣鉆桿接頭與鉆頭之間的距離為y米；其中y的取值范圍為[c,d]米，c和d均為預(yù)設(shè)值，且0cd。

5.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：所述的電磁隨鉆測量信號(hào)的上傳和下發(fā)均包括兩種模式：分別為間歇式和差頻式。

6.如權(quán)利要求5所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：所述間歇式，具體為：當(dāng)信號(hào)上傳時(shí)，信號(hào)下傳停止；當(dāng)信號(hào)下傳時(shí)，信號(hào)上傳停止；所述差頻式，具體為：信號(hào)上傳和信號(hào)下傳同時(shí)進(jìn)行，但信號(hào)上傳時(shí)和信號(hào)下傳時(shí)選用不同的信號(hào)發(fā)射頻率。

7.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：所述絕緣套管接頭本體為普通套管，兩端分別加工公扣和母扣，其螺紋面、內(nèi)表面及外表面均噴涂柔性耐磨陶瓷層。

8.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：所述絕緣鉆桿接頭本體為普通鉆桿，兩端分別加工公扣和母扣，其螺紋面、內(nèi)表面及外表面均噴涂柔性耐磨陶瓷層。

9.如權(quán)利要求1所述的一種雙向電磁隨鉆測量信號(hào)助傳方法，其特征在于：所述鄰井與正鉆井之間的距離為z米；其中，z的取值范圍為[e,f]米，e和f均為預(yù)設(shè)值，且0ef。