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第38卷 第5期 煤田地质与勘探Vol. 38 No.5 2010年10月COAL GEOLOGY & EXPLORA TIONOct. 2010收稿日期:2010-03-08基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)项目 (2007AA060701)作者简介: 鄢泰宁(1945—)男，江西南昌人，教授，博士生导师，俄罗斯自然科学院外籍院士，从事钻探工程教学及科研工作.文章编号: 1001-1986(2010)05-0077-04基于小波分析的钻探孔内工况识别技术鄢泰宁1，张 杰2，方 俊1，邵 春1，张 涛1(1. 中国地质大学，湖北 武汉 430074；2. 煤炭科学研究总院西安研究院，陕西 西安 710077) 摘要: 根据地表钻探参数识别钻孔内工况是降低钻孔内事故的有效途径之一。
在传统孔内工况识别技术基础上，利用小波分析提取孔内工况突变特征信息，并在相应典型工况识别表上对其变化斜率进行映射，快速识别当前工况，从而形成孔内工况早期快速识别技术。
通过对CUG-2钻参仪采集的钻探参数进行信号分析，验证了该技术能有效地、准确地识别钻孔内典型工况。
关 键 词：地质钻探；工况识别；小波分析；钻参仪中图分类号：P634 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2010.05.018Wavelet-based condition identification technology in drilling holeYAN Taining 1, ZHANG Jie 2, FANG Jun 1, SHAO Chun 1, ZHANG Tao 1(1. China University of Geosciences , Wuhan 430074, China ;2. Xi ′an Branch , China Coal Research Institute , Xi ′an 710077, China )Abstract: Identification condition in the drilling hole according to surface drilling parameters is an effective way to reduce accident in drilling hole. The paper, based on the traditional hole condition recognition technology, ex-tracts the characteristic information of condition mutations in drilling hole by wavelet analysis, and maps changes in the slope of its reference to the typical identification condition table, and quickly identifies the current operating conditions, and forms the hole working conditions identification quickly. Finally, it validated that the technology can effectively and accurately identify the typical conditions in the drilling hole by CUG-2 drilling monitor acqui-sition parameters of signal analysis.Key words: geological drilling; working condition recognition; wavelet analysis; drilling monitor随着找矿工作的难度和深度加大，仅凭经验控制钻探过程更加困难，常由于不能及时发现孔内工况突变，造成孔内事故时有发生。
1 MWD随钻测斜技术的简介随钻地震在地面井场周围进行全方位观测，可得到多条过井的随钻地震剖面，用直达法可以求出不同方向的钻头偏离垂直井轴的距离，最终确定钻头深度的空间位置（井斜角、方位角）。
将不同深度处的钻头空间位置连接起来，就得到井身轨迹的空间曲线及井身参数值，为井眼轨迹控制提供地质导向依据，使井眼轨迹准确“入窗中靶”，实现实时地质导向。
由于地震波在油、气、水等流体中的传播速度比在岩石基质中的速度小，随钻地震在探井中发现油气层成为可能，从而提高探井成功率。
随钻地震获取的信息是油藏未被污染的原始参数，对制定保护油气层和油藏描述工作有重要价值[1-2]。
随钻地震等技术近几年具有长足的发展。
随钻测井资料主要应用于地质导向和地层评价SeismicVISION随钻地震技术是一项利用随钻地震仪器（SMWD）测量地震波从地表传播到井下接收器之间的时间并记录4分量波形数据提高解释精度的服务。
其中采用气枪震源在地面进行激发，钻具组合中的随钻地震仪在井中进行数据采集。
该技术最大的特点就是实时性，能够提供实时的时深关系和速度，并且数据的采集是在接钻杆的间隙进行震源激发和数据采集，不占用额外井台时间。
seismicVISION技术是目前业界唯一一个在直井情况下可以进行钻头前方预测的随钻技术，从而帮助更好的实时钻井决策，降低钻井风险提高安全性。
随钻地震能够提供以下主要信息，包括实时的checkshot 和层速度信息，帮助降低钻头前预测的不确定性。
同时也可以将实时的波形数据通过高速的MWD信号传输到地面，对井下采集数据质量监控；对实时波形数据进行进一步处理和解释，可以提供钻前预测信息。
World Oil和E&P协会认为seismicVISION随钻地震技术服务是最好的勘探技术。
2 应用实例-哈16-7井2.1 概况HA16-7井位于哈15缝洞带西部，哈13―哈803井“X”形断裂向北发育至该缝洞带，东部发育两组北东、北西向走滑断裂，并作为油气运移的主要通道，近断裂油气富集，根据哈拉哈塘地区奥陶系主力产油层段温压资料统计分析，哈拉哈塘地区地温梯度2.11℃/100m，压力系数1.10～1.15，为常温常压油藏。
#检测诊断!钻井过程一种小型化信息监测系统的研制3张 卫1 宾鸿赞1 戴永寿2 马西庚2(11华中科技大学机械科学与工程学院 21石油大学信息控制学院) 摘要 针对钻井生产过程的特殊性,开发了钻井过程一种小型化信息监测系统。
该系统集成了总线技术和红外气体检测技术,实现了数据采集的小型化,并开发了用于现场的信息评价和故障诊断的专家系统。
利用数据远程联网技术,实现了钻井现场与基地的数据信息共享。
系统不仅能够随钻监测钻井过程、录取准确齐全的钻井参数,还能够及时准确地对钻井过程进行状态判断;作为钻井现场的一个信息平台,可以实现钻井现场的信息交流,对数字化油田建设起着重要作用。
关键词 钻井过程 小型化信息监测系统 专家系统 远程传输 钻井过程是一个针对地下资源的庞大系统工程,具有过程复杂、涉及范围广、风险大的特点。
综合录井仪是对钻井过程监测、信息评价、科学分析和科学决策的重要工具。
钻井过程配备综合录井仪可以避免工程风险,但由于设备本身的成本和录井服务费用太高,目前只有重点探井配备有综合录井仪,绝大部分开发井没有相应的监控设备。
钻井参数仪是钻井过程监测的重要工具[1],但它主要是对钻井工程参数的数据采集,不提供钻井过程的油气检测,且对钻井事故也不能提供自动诊断。
为此,胜利油田地质录井公司与石油大学(华东)于2002年联合开发了钻井过程一种小型化信息监测系统。
功 能 分 析小型化信息监测系统是针对油气钻井的特点和特殊性,准确地采集油气钻井各类信息,利用专家系统进行现场钻井指导,并且利用多种通讯手段,将信息传送到油田基地后方的钻井信息系统。
系统主要有三大功能:现场数据采集、专家过程监控和远程数据共享。
11数据采集数据采集主要是对钻井过程的重要参数进行实时测量和间接计算,采集的参数分为钻井工程参数、钻井液参数和气体检测参数。
钻井工程参数主要有大钩载荷、大钩高度、立管压力、转盘扭矩、转盘转速、泵冲次等,由上述参数可派生计算的参数有钻压、钻井井深、钻速、大钩速度等参数。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920539092.9(22)申请日 2019.04.19(73)专利权人 潜江市恒能达石油设备有限公司地址 433100 湖北省荆州市潜江市广华办事处广王路1号(72)发明人 林吉庆 安爱军 (74)专利代理机构 荆州市亚德专利事务所(普通合伙) 42216代理人 李杰(51)Int.Cl.E21B 47/047(2012.01)E21B 47/10(2012.01)E21B 47/12(2012.01)(54)实用新型名称一种钻井液面智能监控预警系统(57)摘要本实用新型涉及一种钻井液面智能监控预警系统，属钻井监控技术领域。
本实用新型包括罐面控制柜、液位传感器、现场监控器和报警器，罐面控制柜的输入端口通过数据线连接设置有液位传感器和密度传感器，罐面控制柜通过无线网络连接设置有流量传感器、泵冲传感器等，罐面控制柜的输出端通过继电器连接有报警器，罐面控制柜的输出端还通过无线网络连接有现场监控器，现场监控器和远程监控器之间通过Internet网络远程连接。
本实用新型能实时监测泥浆体积的变化，能判断正常钻进或起下钻工况，屏蔽泵启停瞬间对泥浆体积变化影响而带来的误判，避免工况转换造成过多的人工干预，实现及时准确报警，通过远程监视供经理部、井控中心、泥浆服务方即时干预。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209761416 U 2019.12.10C N 209761416U权 利 要 求 书1/1页CN 209761416 U1.一种钻井液面智能监控预警系统，它包括罐面控制柜（1）、液位传感器（2）、流量传感器（3）、泵冲传感器（4）、密度传感器（5）、绞车传感器（6）、悬重传感器（7）、现场监控器（8）、远程监控器（9）和报警器（10），其特征在于：罐面控制柜（1）的输入端口通过数据线连接设置有液位传感器（2）和密度传感器（5），罐面控制柜（1）附近设置有无线适配器（11），罐面控制柜（1）通过无线网络连接设置有流量传感器（3）、泵冲传感器（4）、绞车传感器（6）和悬重传感器（7），罐面控制柜（1）的输出端通过继电器连接有报警器（10），罐面控制柜（1）的输出端还通过无线网络连接有现场监控器（8），现场监控器（8）和远程监控器（9）之间通过Internet网络远程连接。
钻井工程事故检测和预警方法的现代研究摘要对于钻井工程来说钻井工程事故检测和预警是非常重要的一部分，能够把伤害减少到最小程度，从而提钻井作业水平。
本文主要研究了钻井工程事故监测和预警方法的相关内容，从而进行相关参考。
关键词钻井工程；事故监测；预警方法在我国经济的快的发展中，石油对经济的发展作用越来越大，石油的消耗量每一年都在有所增加，所以对于石油的开发非常重要，而钻井工程是石油开采重要作业。
在钻井工程具有风险高、作业环境恶劣等特点，如果发生事故，将会造成巨大的经济损失。
所以我们必须进行有效的鉆井事故监测和预警，把事故降到最低程度，减少因为事故所造成的损失，具有非常重要的意义。
1 钻井工程事故发生原因分析1.1 地形因素在钻井工程中，因受地形的原因，会遇到各种不可预算的危险因素，从而会在一定程度上影响钻探工作的正常运行。
除此之外，地下岩石分布杂乱也会在对于钻井设备的正常工作造成一定的影响[1]。
1.2 人为因素在钻井工程中除了地形因素对钻井工程的影响外，人为因素对于钻井工程也会有一定程度的影响，比如在钻井工程中，钻井人员对于钻井方法的选择和分析判断能力都会对钻井工程的安全性有一定的影响作用。
除此之外，面对复杂的地形中，需要钻井人员具备很好的技术水平，同时也需要丰富处理经验，只有这样才能够在最大程度上保证钻井工程的安全性。
2 钻井工程事故监测现状随着科学的不断发展，计算机技术在钻井工程中应用逐渐增加，其中主要的作用是检测钻井工程中的一些风险，从而达到一种正确判断钻井工程走向，从而做到有效的控制钻井工程中风险的出现。
在现阶段我国的钻井工程中，检测和预警技术还不够完善，导致了在钻井工程中一些问题的发生，从而对钻井工程的正常进行造成了一定影响。
现阶段主要是研究工程参数来判断工程状态为目前常用的检测预警方式，但是这种方式有一定的缺陷，不能够有效的面对钻井工程中出现的复杂情况。
所有针对该种现象的出现，应开发和探索新的检测及预警技术，从而更好地适应钻井工程的需要[2]。
完善随钻测量技术促进钻井工程健康发展【摘要】大庆油田是我国目前最大的油田，也是世界上为数不多的特大型砂岩油田之一。
由萨尔图、喇嘛甸、朝阳沟等52个油气田组成，含油面积6000多平方公里，十年来，大庆油田走过了不平凡的历程，不仅创造了中国石油工业史上的辉煌，也创造了世界同类油田开发史上的奇迹。
【关键词】大庆油田;随钻测量1．在石油钻井技术日益发展的今天，井下工作状况的随钻测量发挥着越来越重要的作用随钻测量是一项非常复杂的技术，指导钻井和定向并把井下信息实时上传至地面，在钻进过程中高效制定方案和改善决策过程。
从20世纪80年代中期随钻测量(MWD)技术首次在钻定向井中使用至今，MWD得到长足发展并逐步走向成熟，其测量参数范围已经包括了井斜、方位、工具面、钻压、扭矩、异常地层压力、伽马射线、地层电阻率、地层密度和中子孔隙度等，并且具备了随钻测井和地质导向能力。
1.1随钻井下测量技术随钻测量是将测量工具安装在靠近钻头的井底组合钻具中从而贴近钻头附近测得某些信息，不需要中断正常钻进工作而将信息传送至地面并在钻进过程中进行测量的一门技术简称为MWD。
当今用于石油钻井中的MWD系统种类繁多，结构与功能也各有不同，但一般的MWD系统主要五部分：(1)信号遥测通道。
(2)信号或脉冲发生器。
(3)井下电源。
(4)工程参数传感器。
(5)MWD地面系统。
所测量信息的种类也主要有四大类：a定向参数；b．钻进参数；c也层评价参数；d.安全钻井参数。
1.2国内外随钻测量研究及应用情况(1)国外MWD研究发展现状。
国际上的MWD制造公司主要有八家，生产约20个系列的8种产品，可测量30多种参数，基本能满足各种定向井类型需要。
下面以斯伦贝谢(Schlumberger)、贝克休斯（Baker Hughes）、哈里波顿（Halliburton）、康普乐、斯佩里—太阳钻井服务、Geolink等具有代表性的钻井服务公司为例介绍MWD核心技术的发展现状。
随钻测量设备在分段压裂井中的微振特征识别研究随钻测量设备是一种用于石油工程领域的高精度测量工具，可以实时、准确地获取井下信息。
在分段压裂井中，微振特征识别是一项关键的研究课题。
本文将探讨随钻测量设备在分段压裂井中的微振特征识别研究。
随钻测量设备的工作原理是通过传感器将井下采集的数据传输到地面，然后根据数据分析得出相应的结果和结论。
在分段压裂井中，微振特征识别是指通过分析随钻测量设备采集到的微振数据,来识别井下地层特征和压裂效果。
首先，微振特征识别可以帮助确定分段压裂井的地层特征。
随钻测量设备可以通过检测井壁微小振动的变化来识别不同地层的存在。
地层的特征可以包括压裂岩心的物性参数、井壁的强度和脆性、地层的层序和裂隙发育情况等。
通过对微振数据的分析和比对，可以准确地确定分段压裂井中各个地层的特征，为后续的井下作业和生产提供基础信息。
其次，微振特征识别还可以评估分段压裂井的压裂效果。
在分段压裂作业中，通过注入压裂液和施加高压使地层破裂，形成裂缝以提高产能。
微振数据可以反映地层破裂的情况，通过分析微振信号的频率、振幅和时域变化，可以判断出压裂液的注入情况和压裂效果，并评估裂缝的尺寸和分布。
通过微振特征识别，可以及时调整压裂参数，优化压裂作业，提高产能。
在微振特征识别研究中，需要注意的是数据的准确性和精度。
随钻测量设备的传感器质量、传输系统的稳定性和数据处理算法的准确性等因素都会影响微振数据的质量。
因此，在进行微振分析时，需要对数据进行有效的滤波和去噪处理，以保证数据的准确性和可靠性。
另外，对于微振特征的提取和分析，可以采用有监督学习和无监督学习的方法。
有监督学习是通过已知的地层特征和压裂效果数据作为训练集，建立模型来对新数据进行分类和识别。
而无监督学习则是通过对大量的微振数据进行聚类分析和特征提取，自动识别出地层特征和压裂效果。
这两种方法都有各自的优点和适用范围，可以根据实际情况选择合适的方法。
综上所述，随钻测量设备在分段压裂井中的微振特征识别研究是一项重要且具有挑战性的工作。
基于超声波的近钻头无线随钻测斜系统设计
侯胜明;王以法;管志川;高思;宁立伟
【期刊名称】《石油机械》
【年(卷),期】2010(038)010
【摘要】为了实现近钻头测斜,同时提高特殊工艺井、定向井及水平井等高精度井施工中井眼轨迹的控制能力和计算精度,对利用超声波作为无线信号传递的编码方案做了简要介绍,设计了基于超声波的近钻头无线随钻测斜系统,并对该系统进行了现场试验.试验结果表明,利用超声波来实现近钻头部分井斜角数据的传递是切实可行的.在室内利用超声波最大可达到1000 h/s的数据传输速度,随着研究的深入可以实现近钻头部分其他参数的测量.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】侯胜明;王以法;管志川;高思;宁立伟
【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院;中国石油大学(华东)石油工程学院;中国石油大学(华东)石油工程学院;胜利石油管理局川东北工委;胜利油田技术检测中心
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于光纤陀螺的无线随钻测斜仪探管软件设计 [J], 李尚泽;杨明;袁辉
2.基于光纤陀螺的无线随钻测斜仪探管硬件设计 [J], 李尚泽;杨明;邓昀;蒲朝阳;董新旺;杨雪
3.基于 MEMS 陀螺的随钻测斜仪系统设计 [J], 龙达峰;苏文
4.基于小波包最优处理算法的近钻头电阻率随钻测量装置 [J], 贾衡天;盛利民;窦修荣;邓乐
5.海洋随钻近钻头测斜工具研发和应用 [J], 焦明;霍宏博;窦蓬;刘海龙;陈卓
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