负脉冲MWD泥浆脉冲信号的影响因素

泥浆脉冲信号检测方式研究泥浆脉冲信号检测方式研究引言：泥浆脉冲信号是一种关键的地质勘探技术，常用于石油钻井中的岩层识别和井下测井。

泥浆脉冲信号检测方式的研究，对于提高钻井效率、减少钻井事故具有重要意义。

本文将深入探讨泥浆脉冲信号检测方式的多个方面，并分享个人的观点和理解。

一、泥浆脉冲信号的生成原理1.1 钻井过程中的泥浆脉冲信号产生机制在钻井过程中，钻头旋转和钻进作业会引起钻井液的扰动，进而产生泥浆脉冲信号。

这种信号主要受到钻头状态、岩层性质、钻井液参数等因素的影响。

1.2 泥浆脉冲信号的特点与应用泥浆脉冲信号具有频率范围广、能量较强、传输距离远等特点，使其成为了岩层识别和井下测井的重要手段。

通过对信号的检测和处理，可以获取到地层的物理性质和构造信息。

二、泥浆脉冲信号的检测方式2.1 传统的泥浆脉冲信号检测方法传统的泥浆脉冲信号检测方法主要依赖于专用的传感器和检测设备。

这些设备通常需要固定安装在钻井设备上，对于井下作业具有一定的限制。

2.2 基于无线传输的泥浆脉冲信号检测方法随着无线传输技术的发展，基于无线传输的泥浆脉冲信号检测方法逐渐兴起。

这种方法通过无线传感器将信号收集并传输到地面设备进行处理，不仅提高了检测的灵活性，同时也降低了装置安装和维护的成本。

三、泥浆脉冲信号检测方式的发展趋势3.1 多传感器结合的泥浆脉冲信号检测方法目前，一种新的趋势是采用多传感器结合的方式进行泥浆脉冲信号的检测。

这些传感器可以针对不同参数进行监测，进一步提高信号的准确性和可靠性。

3.2 人工智能在泥浆脉冲信号检测中的应用另一个发展方向是将人工智能应用于泥浆脉冲信号的检测与处理中。

通过机器学习算法，钻井工程师可以更准确地判断地层的性质，提高钻井效率和安全性。

结论：泥浆脉冲信号检测方式的研究对于提高钻井效率和保障钻井安全具有重要意义。

目前，随着无线传输技术和人工智能的发展，新的泥浆脉冲信号检测方法不断涌现。

多传感器结合和人工智能的应用将进一步提高信号的准确性和可靠性。

油田钻井设备配套系统中，石油钻井无线随钻测量系统（MWD）是具有专业定向和监控的仪器设备，将井下钻具的工作状态、井眼轨迹等数据参数通过特殊传感器实时的传输到地面数据处理系统中，为后续的钻井工程操作指导提供依据。

本文主要阐述了对钻井无线随钻测量系统工作和运行中可能出现的故障和干扰因素进行了分析与研究，提出了相关的意见和建议。

1 MWD仪器组成分析DM系列仪器应用中探管电力供给是由井下脉冲发生器（发电机）供电，在海蓝MWD的应用中供电主要是由井下电池提供。

从工作原理上看，在井筒内，蘑菇头作上下往复活塞式运动，其与限流环形成的的空间就会出现体积变化，钻柱内泥浆压力也会随之改变，形成泥浆压力脉冲。

在压力传感器作用下，泥浆压力脉冲就会转变为电脉冲信息，数据传输到地面，进行显示和处理，以便进行后续工作。

对于MWD仪器的工作来说，信号质量是一个十分重要的因素，只有良好的信号才能保障后续工作的准确、高质量进行。

2 MWD仪器的发展与应用随着定向井、水平井、分支井以及大位移井等钻井技术的发展，也推动了无线随钻技术的快速发展和完善，在现场应用较多，取得了较好的效果，MWD 这种测量平台能有效进行井下参数测量，有着越来越广泛的应用范围。

对于深井作业面临的高温和高压问题，斯伦贝谢开发的SlimPulse MWD 有效解决了这一难题，意大利Villafor开发的回收式MWD在水平井的应用中达到了6.5km深度，倾斜角90°。

相对比国外的MWD仪器的高科技技术来说，国内的发展较为落后，但近年来也有了很大的提升，MWD仪器也有着更加广泛的应用。

北京蓝海科技企业是在国外MWD仪器的基础上进行研发，其泥浆脉冲碎钻测量系统采取磁悬浮加速器作为测量碳管，能承受较大的冲击力，成本较低，且结构小巧，直径和重量较小，较少的易磨损零件，这都使其具备较强的竞争力。

但还有较大的提升空间，磁悬浮加速器的精度只有1/1000，较低的精度使其不能适用更多的工作范围，还需要进行持续改善和优化，这一系统也实现批量生产，在商业钻井领域中应用较多。

MWD中泥浆脉冲信号辨识及地面适配技术研究的开题报告题目：MWD中泥浆脉冲信号辨识及地面适配技术研究研究目的和意义：钻井过程中，地下环境的复杂和不确定性经常会给勘探带来挑战，需要高技术手段来解决。

其中，地下测量仪器是进行高效勘探的关键之一。

而钻井测量-下卤平衡测量（MWD）是目前最常用的地下测量技术之一。

MWD技术可以在钻井过程中实时测量和传输地下井壁的物理参数，如温度，压力，流体速率和方位等。

然而，MWD技术在监测方位上存在一定的误差，而这些误差可能会导致勘探风险。

本研究的目的是开发一种泥浆脉冲信号辨识及地面适配技术，解决MWD技术存在的问题，提高测量准确性和精度，从而提高勘探效率和降低勘探风险。

该研究意义重大，可以为油气勘探提供更多重要的信息，同时也为MWD技术的**和进步提供了有益的探索。

研究内容：1. 设计和实现基于泥浆脉冲信号的MWD的系统。

2. 设计和实现泥浆脉冲信号辨识算法，用于提高MWD的精度和准确性。

3. 研究和提供各种类型的信号处理技术，以帮助MWD适应地面环境的变化。

4. 研究和开发地面适配技术，以提高MWD地面数据处理的**性。

研究方法：本研究将采用实验室仿真和现场实验相结合的方法进行。

通过实验开发有关硬件和软件，并将其应用于实际MWD系统中。

在实验过程中，将对系统进行多方位测试和数据采集，以验证该系统的可靠性和准确性。

在研究过程中，将采取充分的理论分析和计算建模。

并采用最先进的信号分析和处理技术，以获得最佳的结果。

预期成果：1. 实现基于泥浆脉冲信号的MWD系统。

2. 开发并实现泥浆脉冲信号辨识算法，提高MWD的精度和准确性。

3. 提供各类信号处理技术，以使MWD适应多样变化的环境。

4. 研究并开发地面适配技术实现MWD地面数据处理的最大化。

5. 发表相关的学术研究论文，为未来的研究工作打下基础。

研究难点：1. 设计高精度的硬件和软件配套，实现高效、可靠地数据采集和处理。

无线随钻测量泥浆脉冲信号传输浅析无线随钻测量泥浆脉冲信号传输浅析【摘要】无线脉冲随钻测斜仪是以钻井液作为信号传输介质，使井下探管所测数据能够以压力脉冲形式在钻杆内部传输到地面。

在脉冲信号传输的过程中，将会受到噪声的影响，噪声来源有钻井泵活塞运动、井下动力钻具、钻头切削等。

本文将对这些噪声的来源及特性进行分析，从而提出防止脉冲信号被干扰的方法。

【关键词】泥浆脉冲；传输；噪声无线脉冲随钻测斜仪是以钻井液作为信号传输介质，使井下探管所测数据能够以压力脉冲的形式在钻杆内部传输到地面，但泥浆脉冲信号传输过程容易受到钻井泵活塞运动、井下动力钻具、钻头切削等噪声的影响，其频率越接近于脉冲信号的频率，就越容易对地面信号的解码产生影响，因此对钻井液的性能、钻进参数及钻井设备的要求较高。

1.泥浆脉冲信号的产生及传输钻井液压力脉冲传输是将被测参数转变成钻井液压力脉冲，由钻杆内部自井底传输到地面，国内基于泥浆脉冲传输信号的MWD有正、负脉冲等类型。

以国产海蓝YST-48R为例，当井下定向探管的流量开关判断停泵后，定向探管开始测量停泵数据，当流量开关判断开泵后，定向探管将测量的数据变成电信号，发送到脉冲发生器，由它控制仪器脉冲发生器的伺服阀阀头。

当伺服阀阀头不工作时，由于钻井液在循环套和限流环的斜坡处产生反冲，将驱动头总成最下端的主阀头顶起，阀筒内弹簧被压紧，这时钻井液可顺利通过限流环。

当伺服阀阀头向上提起时，泥浆将流入驱动头总成的内孔，使驱动头总成内外压力平衡，阀筒内弹簧释放，使在主阀头与限流环处泥浆的过流面积减小，这样就产生一个正的钻井液压力脉冲，类似的还有负脉冲传输系统、连续波传输系统。

2.影响钻井液脉冲信号传输的因素最影响钻井液脉冲无线随钻仪器信号传输的是传输介质不稳定，压力脉冲在钻井液中传输衰减严重，且易受到外界噪声干扰。

假设要在地面成功捕捉到脉冲信号，就要尽量提高压力脉冲的初始信号强度，降低外界噪声干扰，控制噪声频率，提高信号传输信噪比。

负脉冲MWD在非常规水平井的应用与研究摘要：为加快中原地区的非常规油气资源勘探开发，中石化在中原油田部署了多口非常规水平井。

中原地区地层复杂，非常规井施工难度大，为保障非常规井的施工顺利进行，优选负脉冲MWD进行随钻测量施工。

结果表明负脉冲MWD入井成功率高，性能卓越稳定，基本上满足了测量要求，为中原油田非常规水平井以及常规超深水平井的轨迹测量施工提供了可靠保障。

关键词：负脉冲MWD 水平井非常规小井眼高温伽玛一、引言英国Geolink公司生产的负脉冲MWD是一种具有抗高温、耐高压特性的无线随钻测斜仪器。

负脉冲MWD工作原理：当脉冲发生器工作时，一小部分钻井液从钻柱内部流向钻具外的环形空间，从而引起钻柱内部的泥浆压力的降低，地面系统通过专用压力传感器检测立管压力的变化，并通过译码转换成相应的测量数据。

本文着重分析了负脉冲MWD在一些重点非常规水平井的应用。

二、负脉冲MWD的优点1.提供精准轨迹测量数据负脉冲MWD测量精度高，经在同一测点进行多次测量验证，井斜、方位、工具面等参数都能保持相同数据。

2.抗高温性能优越负脉冲MWD具有抗高温特性，进口原装总成抗温可高达175°，即使配上胜利钻井院产的伽玛探管，总体抗温能力也可达150°左右。

在卫68-FP1井施工期间，钻井液循环温度达到95°以上后，国产海蓝MWD测量数据紊乱，井斜、方位、伽玛均出现明显偏差，脉冲波形杂乱无序，无法正常施工。

更换负脉冲MWD后，各项测量数据正常。

3.具备多种工作模式，满足各类施工要求负MWD具有可选择工作模式的功能，仪器测量工程师可以根据定向施工的需要，通过开关泵来随时调整仪器工作模式。

例如当复合钻进时，可以设置为去除工具面只循环发送伽玛序列模式；当定向钻进时，也可设置为去除伽玛只发送工具面序列模式，当然也可回设到工具面、伽玛同时存在序列模式。

这将大大缩短数据采集时间。

4.可实现地质导向作用负脉冲MWD可以扩展成LWD系统，即MWD系统+伽玛测井仪+TRIM电阻率测井仪。

从BH-MWD脉冲工作原理解析脉冲信号的影响因素车卫勤徐笑鸥杜晶仪器作业部摘要：BH-MWD是我公司自主研发的一种随钻测量仪器，也是目前我公司主打、技术成熟、性能稳定的一种随钻仪器。

它的工作方式方便、快捷、准确性高，能够极大的提高钻井速度以及精确控制井眼轨迹，但在现场施工使用过程中经常会出现脉冲信号不稳定的现象。

本文着重从BH-MWD脉冲器的工作原理出发，结合脉冲维修过程中的各种测试全面解析BH-MWD在现场施工过程中信号幅值不稳定现象。

关键词：BH-MWD脉冲发生器、工作原理、维修测试、脉冲幅值1 BH-MWD脉冲器工作原理BH-MWD脉冲发生器内部主要有磁轴、发电机线圈总成、控制阀、主阀、柱塞泵以及配套轴承组成。

并且在脉冲发生器内部形成内外双油路液压平衡系统。

如图1所示：BH-MWD 脉冲的工作原理是在脉冲器内部充满液压油，并形成内外两个液压平衡系统。

当探管测量完数据，将数据编译成脉冲信号后，随之发出相对应的测量脉冲信号。

脉冲发生器在探管发出的脉冲电压控制下，使脉冲器内部的控制阀打开或者关闭，从而使脉冲器内外液压系统相通或者断开。

当内外液压系统断开的时候，在内外液压系统之间会产生一定的液压差，脉冲发生器通过这个液压差推动内部活塞往前运动，此时提升杆带动脉冲蘑菇头向外运动，最终形成一个脉冲。

图1BH-MWD脉冲发生器的工作原理可以分为三个步骤：1．1当控制阀打开，内外液压系统相通当探管没有发送脉冲信号时，控制阀的衔铁断开，内外液压系统相通，从而使主阀和控制阀之间的内油路压力与外油路之间的压力保持平衡，如图2所示。

虽然在磁耦合电机的作用下柱塞泵不停进行运动，但柱塞泵打入活塞腔中的液压油返回到主阀里面。

此时主阀中的弹簧被压缩，使主阀的旁通孔打开，大部分液压油从主阀的旁通中流入外油路中，小部分液压油经过主阀的阻尼孔回到控制阀中，通过控制阀回到外油路中。

液压油不断的进行上述循环，从而保持了内外液压系统压力的平衡。

MWD系统正常工作一段时间，突然信号曲线干扰很大，
无法识别信号的一般处理过程
1．首先检查信号不好前，MWD地面系统各项参数是否改变，如：泵冲开关位置是否改变；查看SIB电流表是否上下波动；井队泥浆加重，钻台上下活动钻具。

2．查看钻台水龙带是否晃动，泵压表指针波动，泵上水不好，修泵，补充泵空气包压力，检查两个泵是否合用一个空气包,将所有与高压管线无关的阀门关紧。

3．检查泵压信号线两端是否松动，导致+24V时断时续。

4．循环管汇是否有泄漏地方，如灌泥浆口或装了两个水龙带（九号平台）。

5．SPP安装处是否有空气，换一个地方安装SPP。

6．井队发电机是否频率不稳（一般说，如果仪器开始工作正常，则电源应正常）。

99年HD402井出现此情况，改用后备电源UPS供电后，信号曲线正常。

7．如是小径仪器，检查所加的钻杆滤清器是否被堵。

8．换SPP。

SPP坏有几种现象：停泵时电流表无4mA指示，开泵后电流表指针在0或满量程位置；停泵时电流表有4mA指示，开泵后电流表指针不随泵压的升高而上升或指针不稳，上下来回波动，信号曲线杂乱无章；
9．浅测试信号太弱，并逐渐不发脉冲，极有可能是TX内部泄漏，导致平衡活塞顶到头部，无法根据蘑菇头的运动调节距离，从而使蘑菇头无法正常打开。

在TZ47井出现此情况。

10．TX到井底后，脉冲时有时无，可能是TX的弹簧松了所致，在九号平台出现此情况，TX到地面后，用嘴对TX吹气，漏，说明蘑菇头未全关闭。

检查弹簧，发现比正常距离少5mm左右。

11．有可能动力钻具工作不正常，造成激烈震动所致。

随钻测量系统在石油勘探中起着至关重要的作用，它能够通过钻井操作时钻头下方的地层岩石特性来判断地层情况，为油田开发提供重要的数据支持。

而泥浆脉冲信号是随钻测量系统中的关键信号之一，其准确性和稳定性对系统的测量性能具有重要影响。

为了提高泥浆脉冲信号的测量精度，我们开展了对其滤波算法的研究与实现。

一、泥浆脉冲信号的特点泥浆脉冲信号是随钻测量系统中测量地层岩石特性的一种信号，其特点主要包括：1. 高频信号：泥浆脉冲信号具有高频特性，信号频率较高。

2. 噪声干扰：在钻井作业中，钻头的旋转、井壁的摩擦等因素会引入大量噪声，对泥浆脉冲信号的测量造成干扰。

由于以上特点，泥浆脉冲信号的测量是一项具有挑战性的工作，需要通过对信号进行滤波处理来提高测量精度。

二、泥浆脉冲信号滤波算法的研究针对泥浆脉冲信号的特点，我们进行了滤波算法的研究，主要包括以下几个方面：1. 频率特性分析：对泥浆脉冲信号进行频谱分析，确定其频率成分和功率分布情况，为滤波算法的设计提供依据。

2. 滤波器设计：根据泥浆脉冲信号的频率特性，设计合适的数字滤波器，以实现对信号频率成分的有效提取。

3. 滤波算法优化：对已设计的滤波器进行优化，使其能够在高噪声干扰下仍能有效滤除噪声，保留有用信号。

通过以上研究，我们针对泥浆脉冲信号的特点，提出了相应的滤波算法方案，并进行了理论分析和仿真验证。

三、泥浆脉冲信号滤波算法的实现在泥浆脉冲信号滤波算法的实现过程中，我们主要进行了以下工作：1. 算法编写：根据设计的滤波算法方案，采用Matlab等软件编写数字滤波器程序，并进行仿真验证。

2. 硬件实现：将设计好的滤波算法转化为硬件电路，选择合适的滤波器芯片进行搭载，实现对泥浆脉冲信号的实时滤波处理。

3. 系统集成：将实现了泥浆脉冲信号滤波算法的硬件集成到随钻测量系统中，进行实地测试和应用验证。

通过以上工作，我们成功实现了对泥浆脉冲信号的滤波处理，提高了随钻测量系统的测量精度和稳定性。

、无线随钻测量仪器介绍MW况线随钻测斜仪是在有线随钻测斜仪的基础上发展起来的一种新型的随钻测量仪器。

它与有线随钻测斜仪的主要区别在于井下测量数据的传输方式不同，目前胜利钻井院使用的MW嘛工主要包括下面两种方式实现信号的传输：1、负脉冲方式泥浆负脉冲发生器需要组装在专用的无磁钻铤中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而引起钻柱内部的泥浆压力降低，泄流阀的动作是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。

在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。

图1、泥浆负脉冲方法工作原理示意图这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合传输定向和地质资料参数。

缺点是：下井仪器的结构较复杂，组装、操作和维修不便，需要专用的无磁钻铤。

2、正脉冲方式图2泥浆正脉冲方式工作原理示意图如图2所示，泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔的相对位置能够改变泥浆流道在此的截面积，从而引起钻柱内部的泥浆压力的升高，针阀的运动是由探管编码的测量数据通过调制器控制电路来实现。

在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。

这种方法的优点是：下井仪器结构简单、尺寸小，使用操作和维修方便，不需要专门的无磁钻铤。

缺点是：数据传输速度慢，不适合传输地质资料参数。

3、电磁波传输方式因空气钻井的项目，将引进两套电磁波信号传输MWD电磁波信号传输主要是依靠地层介质来实现的o井下仪器将测量的数据加载到载波信号上，测量信号随载波信号由电磁波发射器向四周发射, 如图4所示。

地面检波器在地面将检测到的电磁波中的测量信号卸载并解码、计算，得到实际的测量数据。

图4电磁波信号传输示意图这种方法的优点是：数据传输速度较快，适合于普通泥浆、泡沫泥浆、空气钻井、激光钻井等钻井施工中传输定向和地质资料参数。

缺点是：地层介质对信号的影响较大，低电阻率的地层电磁波不能穿过，电磁波传输的距离也有限，不适合超深井施工。

无线随钻测量泥浆脉冲信号的干扰分析摘要：介绍了无线随钻测量系统中泥浆脉冲信号的传输方式和特点，分析了干扰脉冲信号传输的因素，以及造成脉冲信号衰减的影响因素，并提出了相应的解决方法。

关键词：传输方式；信号干扰；信号衰减随钻测量是获得井下信息最重要的技术手段。

目前该技术普遍应用在中国各油田的大位移水平井、定向斜井的钻进过程中，并取得了显著的成果，大大提高了油气井的钻采效率比。

信号的传输是随钻测量的关键技术之一，无线随钻测量系统信号的传输主要有电磁波和泥浆脉冲两种，电磁波在地层中传输时，信号严重衰减，只能以较低的频率发送信号，因此国内主要采用泥浆脉冲进行信息传输，可靠性较好，能远距离传输，更符合钻井实际情况。

但泥浆脉冲信号在传输过程中需要解决两大问题：信号干扰和信号衰减。

本文将对泥浆脉冲随钻测量系统的工作方式以及信号传输过程中的干扰和衰减问题进行探讨。

1、泥浆脉冲信号传输方式及特点目前，泥浆脉冲信号传输方式主要有三种，即连续波、正脉冲和负脉冲三种方式。

（1）连续波方式连续波脉冲发生器的转子在泥浆作用下产生正弦压力波，由井下探管编码后的测量数据通过调制系统控制的定子相对于转子的角位移，使这种正弦或余弦压力波在时间上出现相位移或角位移，在地面连续检测这些相位或频率的变化，并通过数字译码和计算得到测量数据。

其优点是数据传输速度快、精度高；缺点是结构复杂，数字译码能力较差。

（2）正脉冲方式泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔的相对位置能够改变泥浆在小孔处的截面积，从而引起钻柱内部泥浆压力的升高，针阀的运动是由井下微处理器编码的测量数据通过调制器控制电路来实现的。

在地面通过连续地检测立管压力的变化，并通过译码转换成不同的测量数据。

正脉冲发生器具有结构简单、尺寸小、使用操作和维修方便等优点，但正脉冲发生器数据传输慢，不适合传输地质资料参数。

（3）负脉冲方式泥浆负脉冲发生器需要组装在专用的无磁钻铤中使用，开启泥浆负脉冲发生器的泄流阀，使钻柱内的泥浆从泄流阀经无磁钻铤细流孔流到井眼环空，从而降低钻柱内部的泥浆压力。

随着定向井、水平井施工任务的逐渐增多，无线随钻测量技术得到了广泛的推广应用。

其工作原理为，井下测量探管实时测量工具面等参数，然后将其所测数据传输给信号发生装置，信号发生装置按照特定的编码规则将数据进行编码，然后以各种方式传输到地面，地面接收装置接收到信号后进行解码获得所需参数。

目前无线随钻测量技术中信号传输的介质主要有三种，电磁波、泥浆、声波，其中电磁波在传输过程中信号衰减严重，只适合某一特定的地区使用；声波还处于研发阶段，并没有广泛的商业应用；而以泥浆脉冲的方式进行信号的传输，具有成本较低、可靠性较好等优势，所以是目前应用最多的传输方式。

一、泥浆脉冲的分类目前对于泥浆脉冲传输信号的方式根据其工作原理的不同可划分为三种：正脉冲、负脉冲、连续波，其中以正脉冲应用最为广泛。

1.泥浆正脉冲正脉冲发生器主要结构是由针阀和小孔组成，正脉冲发生器接收到信号后，开始控制针阀的上下运行，进而改变了针阀和小孔间的间隙，引起泥浆流道面积的变化，进而引发泥浆压力波的产生。

2.泥浆负脉冲泥浆负脉冲和正脉冲产生的原理正好相反，泥浆负脉冲主要是通过增大泥浆的流道面积，而引发泥浆压力的降低。

其主要组成部件是泄流阀和泄流孔，负脉冲发生器接收到信号后，开始控制泄流阀的运动，引起泄流孔的开启和关闭，开启后泥浆由泄流孔流向环空引起钻柱内泥浆压力的降低，关闭后泥浆压力恢复正常，这样就产生了泥浆压力波。

3.泥浆连续波连续波脉冲发生器是由一个定子和转子组成，其中定子和转子本身有许多叶片，脉冲发生器接收到信号后，开始控制转子的转动，当转子的叶片和定子的叶片重合时，泥浆流道面积最大，压力最低，转子的叶片和定子叶片没有重合就会导致泥浆流道面积的减小，而泥浆压力升高，这样就引起钻柱内泥浆压力的连续波动。

二、泥浆脉冲信号传播速度在泥浆脉冲传输系统中，信号的传输速度是一个基本参数。

由于泥浆中含有岩屑、重晶石粉等各种固相物质，同时存在着以气泡形式的游离状态气体，进而增加了信号传输速度问题的复杂性。

负脉冲MWD泥浆脉冲信号的影响因素摘要：通过分析负脉冲泥浆压力脉冲传输原理并结合现场使用的经验，研究和总结了负脉冲MWD泥浆压力脉冲信号传输过程中的衰减及干扰因素，对负脉冲MWD的现场应用具有一定的指导意义。

主题词：负脉冲 MWD 泥浆脉冲信号影响因素负脉冲MWD无线随钻测量仪已成功地应用于定向井、水平井及欠平衡钻井中。

对负泥浆脉冲信号的检测是MWD仪器能否正常工作的重要条件，但是在实际应用中，往往由于外部环境不能满足仪器的正常工作条件，特别是负脉冲泥浆脉冲信号的传输条件，而使泥浆脉冲信号不能被正确地检测出来，造成仪器不能正常工作。

因此对影响MWD泥浆脉冲信号检测的因素进行分析，对负脉冲MWD的现场应用具有一定的指导意义。

一、脉冲MWD的脉冲遥测系统简介负脉冲MWD的脉冲遥测系统主要包括：脉冲发生器、脉冲传输通道（泥浆信道）和地面接收识别设备。

由脉冲发生器发出的脉冲信号经泥浆信道传至地面，通过地面接收识别设备接收,如图1所示。

脉冲发生器由阀门（从钻杆通向环空）组成，当阀瞬时开启时，使泥浆从钻铤中流入环空从而产生一个微小的压降，该压降以音速通过钻柱中的泥浆传到地面，这些压力脉冲被立管上的压力传感器检测出来。

图1 负脉冲MWD的脉冲遥测系统压力信号变为电信号后，首先经过一个滤波器以提高信噪比，然后送到脉冲鉴别电路，该电路从杂散的信号中识别出真正的信号，并送到解码器，解码器把信息编码脉冲变成模拟电压，经过模数转换，最终送到上位机中处理。

二、负脉冲泥浆脉冲信号的影响因素对于泥浆压力脉冲传输系统来说，一般有两个经验性的假设。

1、如果没有粘滞损失或者钻柱大小没有变化，到达地面的脉冲与井底的脉冲大小相同。

2、对于负脉冲系统，稳定状态的压降方程如下：2)(21v b A A Qp +=∆ρ （1）此压降是通过钻头和阀的压降，如果阀关闭，则Av=0。

通常，该方程假定适用于下面的非稳态方程：2))((21t A A Qp v b +=∆ρ （2）其中： ρ - 泥浆密度Q - 排量b A - 钻头水眼的当量面积)(t A v - 时间t 时阀的开启面积当Av(t)=0，即阀关闭时，⊿P 即是通常所说的钻头水眼的压差，只有当保证足够的（钻杆内与环空的）压差，才能产生足够的压降（即通向环空的的阀瞬间开启所产生的压降经传输后仍然能够被检测到）。

MWD现场信号基线干扰大造成无法检测信号的几种情况及解决方法-：海上平台（九号平
台）
1.通常是平台泵上水不好造成，如：泵凡尔刺漏、钢套松动等。

要求平台修泵，一般此情况，
平台能及时发现。

2.泵的空气包压力不够，一般情况下，空气包的压力为正常打钻钻台泵压的l/3o要求平台补充
空气包的压力。

3.压力传感器的安装位置不对。

如：安装处的震动太大。

如有可能，尽量换一个安装位置。

4.压力传感器内进了空气，可能是由于平台打回压时造成。

拆下压力传感器，往内灌满黄油，
再装上。

5.钻台循环管汇有泄漏的地方。

如九号平台备用水龙带的闸门由于关闭不严，打钻时轻微泄漏
泥浆，又由于压力传感器就安装在附近，所以造成干扰很大。

6.泵出口滤子堵塞严重，如五号平台。

要求清洗滤子。

7.排量过大，造成循环管汇震动加大，干扰加大。

要求适当降低排量，或用单泵打钻。

以改善
信号检测—：新疆（TK448井）
1.泵上水不好造成，但无论如何修泵，效果就是不好。

解决方法：适当降低排量，减轻循环管
汇震动。

2.重新选择压力传感器的安装位置。

三：新疆（60501井队）.井队交流电工频不稳，造成信号基线杂乱。

解决方法，用UPS供
电，判断是否电源干扰的方法：从SIB后面拆掉压力传感器线，开泵至正常打钻泵压，打印
曲线，看基线是否平稳。

1.开始钻进时，井队处理泥浆，在此期间，会影响信号检测。

MWD中泥浆脉冲信号的辩识和地面适配技术的提高，可以提高石油开采的技术和石油开采的质量,这对手我们当今的生活都有非常重要的影响 。

因此, MWD中泥浆脉冲信号的识别和地面适配技术的提高具有重要意义。

一、MWD技术原理MWD技术是在钻井过程中对井下信息进行实时测量和传输技术的简称,其特点是在不中断钻头正常钻进的情况下获得钻头附近的地质信息,并将这些信息以元线信号的方式传输到地面; 地面系统再对这些信号进行分析与处理,按照井下仪器匹配的编 码方式进行译码.获取施工所需要的定向数据、地层特性和钻井參数等各种信息。

二、MWD技术研究技术现状及面临的难题我国目前还处在引进和消化国外随钻测量技术的阶段,某些単位和研究机构已经成功研制出了具有各自特点的无线随钻测 量系统, 技术水平还是不够高。

由子泥浆脉冲信号在钻柱内的传输会受到现场的各种条件的影响,安装在井口处的压力传感器检测到的泥浆脉冲信号的压力波中含有大量的噪音信号,这些噪音信号主要是由子井下各种机械的转动或者震动引起的,它们淹没了原始有用的脉冲信号;即使是没有经过操声干扰的标准的泥浆脉冲波形,在经过长距离的传输或者由于泥浆本身的质量原因也会导致有用信号的大幅度衰减，因此.从频率不固定的强噪音背景中检测出微弱的泥浆脉冲信号和提高泥浆脉冲信号的信噪比, 就成为提高泥浆脉冲传输技术的关键。

三、主要的研究内容泥浆脉冲信号的提取与识别设计到电子学.流体力学,振动学、信号识別理论及技术等不同学科領域,其主要研究内容包括泥浆脉冲倍号传输机理分析,泥浆脉冲信号噪声研究,泥浆脉冲信号识别算法研究,地面信号采集箱设计与研制.地面解码软件的开发等。

1.泥浆脉冲信号传输机理分析井下信号的传输是研究随钻测量和随钻测井技术的关键技术之一，也是研究随钻测量和随钻测井技术的难点。

无线随钻测量中信息传输可以实现井下和地面信息之间的交換,是信息传输的重要通道。

随销测量.测井系统由井下控制器.各种井下参数测量仪器.随钻测量信息传输系统和地面信息接收.处理.显示系统组成。

不论是正脉冲还是负脉冲，都是改变了钻具中的泥浆压力来传送信号的。

现在正脉冲仪器比较多，我们就拿坐键式正脉冲mwd的举例说明.MWD随钻测斜仪是将传感器测得的井下参数按照特定的方式进行编码，产生脉冲信号，该电脉冲信号控制脉冲器的小控制阀上下运动，再利用循环泥浆的力量使蘑菇头产生同步的上下运动，这样就改变了蘑菇头与下面的限流环之间的泥浆流通截面积。

在蘑菇头提起状态下，钻柱内的泥浆可以较顺利地从限流环通过；在蘑菇头插下状态时，泥浆流通截面积减小，从而在钻柱内产生了一个正的泥浆压力脉冲。

定向探管产生的脉冲信号控制着蘑菇头提起或插下状态的时间，从而控制了脉冲的宽度和间隔。

蘑菇头与限流环之间的泥浆流通截面积决定着信号的强弱，我们可以通过选择蘑菇头的外径和限流环的内径尺寸来控制信号强弱，使之适用于不同井眼、不同排量、不同井深的工作环境。

实际上，整个过程涉及到如何在井下获得数据以及如何将这些数据输送到地面，这两个功能分别由探管和泥浆脉冲发生器完成。

泥浆脉冲发生器的工作原理本测斜仪脉冲发生器通过控制（蘑菇头）间隙插入限流环，改变其间的环空截面积。

使钻杆内流动的泥浆压力产生变化，形成正的泥浆压力脉冲，实现信号传输。

如果由电磁阀机构直接带动（蘑菇头）上下运动，需要相当大的功率，在井下是难以实现的。

本脉冲发生器是由电磁机构驱动小型控制阀，从而改变活塞上下端面的压力对比。

再利用泥浆流动产生的压力，推动活塞上下运动，经提升杆带动（蘑菇头）间歇插入限流环，形成正的泥浆压力脉冲。

停泵状态：井下钻杆内泥浆静止不流动。

则脉冲器的控制阀上下，活塞上下、大阀上下等处压力都相同。

活塞被大弹簧推下，蘑菇头插入限流环，钻机立管压力传感器输出为零。

开泵，无信号状态：开泵后钻杆内泥浆达到一定流量，通过蘑菇头与限流环之间较小的流通截面积时，产生压力降。

在限流环内孔形成低压区。

蘑菇头内孔通过提升杆内孔、增压环和活塞上都相通。

此时小控制阀为关闭状态。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。