闭环钻井由地面向井下通讯的一种实现方法

认为井眼轨迹井下闭环控制的地质导向钻井技术是集钻井、机械、电子、微电子、传感器、控制等技术于一体的高科技工程项目；井下闭环控制必需双向通讯通道，从井下到地面的上行通道已有现成的商品（MWD），而从地面向井下通讯的下行通道却无成熟的商品，研究探讨下行通道的实现一种方法：在地面按一定的规律对钻柱施加激励，井下检测激励造成的响应，通过一定的编、解码处理，即构成下行信号，室内与油田试验证明，这种方法在正常的井况条件下可以实现信息传递。     

钻地从地面向井下通讯系统的解码方法

井下与地面之间的双向通讯通道是构成地面与井下闭环控制不可缺少的一环，从井下向地面的通讯通道已由ＭＷＤ完成，而从地向向井下 道，目前还没有成熟的产品。在分析现有的下行通道及钻井实况的基础上，确定利用直振劝作为信息载体。     

钻井时从地面向井下通讯系统的解码方法

井下与地面之间的双向通讯通道是构成地面与井下闭环控制不可缺少的一环．从井下向地面的通讯通道已由ＭＷＤ完成,而从地面向井下的通讯通道,目前还没有成熟的产品．在分析现有的下行通道及钻井实况的基础上,确定利用钻杆振动作为信息载体．信源编码确定为：若钻杆静止６０ｓ,视信源信号为“０”,若钻杆钻进６０ｓ,视信源信号为“１”．对信源进行组合,信息的编码由两部分组成,同步码元＋信息码元．针对编码系统,解码系统安装在钻头以上约２ｍ处,钻井时与钻杆一起旋转,它包括振动传感器,解码电路与解码软件．振动传感器将钻杆振动与静止的不同状况反映到解码电路的输入端,解码电路具有一定的学习能力,配合解码软件可完成解码功能．另外,对解码电路的参数选择及解码软件设计流程给予充分说明．并介绍了系统的模拟实验装置及试验结果     

导向钻井下行通讯地面监控系统设计

针对变钻井液排量进行导向钻井下行通信设计了地面监控系统:给出了下行通讯指令传输系统的组成及原理,并利用MATLAB的图形用户界面(GUI)设计了地面监控系统的主界面、信息回放和指令下传等界面,实现了井下采集的数据回放、曲线绘制.根据变钻井液排量指令特点及编码方式,实现了对下传指令的选择,并直观显示出选中的指令编码形式,完成对串行口通信参数的设置,实现下传指令的发送.     

一种井下专用无线分组集群业务网的研究和实现

矿井等特殊场合下的移动通信问题一直没有得到很好的解决。本文在分析了现有的解决方案后,针对井下的业务和应用特点,设计了一种无固定基础设施的井下无线分组集群业务网（PRTN）,解决了井下无线通信的覆盖问题,支持话音、数据和打点业务的传输。该系统的实际环境测试表明了它可以很好地解决井下作业面的无线通信问题。     

基于2DPSK的井下短程通讯系统的仿真设计

以旋转导向钻井工具的井下短程通讯为研究背景,根据二进制差分编码移相键控(2DPSK)工作原理,利用MATLAB软件实现了2DPSK通讯系统的总体结构及其子模块的仿真设计.通过仿真,研究了影响井下短程通讯误码率的因素,以寻求井下最优工作频率时码元速率及滤波器截止频率的最佳值.仿真结果表明,该系统达到了井下短程通讯的基本要求,在传输信道信噪比较低的情况下具有较好的抗噪性能.2DPSK通讯系统的仿真设计与分析,为下一步全数字井下短程通讯系统的实现提供了依据.     

实现高频液压脉冲的一种新方法

本文提出了用流量电液伺服阀实现液压脉冲试验的新方法,并从理论和实践方面说明其可行性。新方法具有脉冲频率高、脉冲波形变换易、试验时噪音低等突出优点,它为减少脉冲耐压寿命试验的时间和耗资提供了一种新途径。     

一种新的钻井废水处理方法研究

随着石油．天然气勘探开发难度的增加和钻井深度的增加，钻井废水的治理也越来越困难。现有的处理技术和设备已不能满足目前钴井废水治理的需要。本文对物理处理法和化学处理法进行了对比，对微生物处理方法的可行性进行了重点评述。     

钻井井下事故诊断和预测专家系统开发工具的实现与使用

DTDP是一种用于建造钻井井下事故诊断和预测专家系统的开发工具。本文介绍了DTDP的设计和实现,以及如何利用DPDT建造知识序开发新的专家系统。     

一种求取闭环脉冲传递函数的简易方法

提出了一种求取闭环采样系统脉冲传递函数的简易方法,该方法是在求出对应的连续系统传递函数的基础上,再利用采样开关在采样系统中的位置进行求解,具有简便、易掌握的特点,为求取采样闭环脉冲传递函数提供了方便。     

基于滑移网格方法的井下涡轮水动力性能

涡轮是钻井行业常用的一种机械结构,通常应用于井下涡轮发电机、涡轮钻具等。随着计算流体力学(CFD)理论与数值求解方法的不断拓展和革新,CFD方法已经成为井下涡轮性能研究的重要手段。目前针对井下涡轮的研究均是静态的。本文利用fluent软件,采用滑移网格方法,编写UDF文件对井下涡轮进行动态仿真,研究了外界负载、叶片数量、流量、叶片安装角对井下涡轮水动力性能的影响,并对井下涡轮的启动特性和运动过程进行了分析。结果表明：启动力矩小于负载时,涡轮静止不动;涡轮所受的启动力矩大于负载时,涡轮开始转动。涡轮转动过程中涡轮所受力矩不断减小,而转速、冲击力不断增加。转速稳定时,流体产生的力矩与负载平衡,冲击力稳定。     

气体钻井井下燃爆分析

与常规钻井相比,气体钻井在提高机械钻速、发现和保护油气藏等方面优势明显,由于负压钻进时,地层流体极易进入井筒,地层产出的可燃气体和氧气混合后具有燃烧、爆炸的潜在危险,容易发生严重的灾害性事故,在气体钻井应用中往往需要充分预测和评估钻遇气层的危险程度并提前采取应对措施。结合气体钻井实际施工情况,简要介绍了气体钻井过程中井下燃爆方面的研究进展,分析了气体钻井过程中可燃气体发生燃爆的条件。并从混合可燃气体组成、温度、压力,以及惰性气体含量等几个方面,展开论述了爆炸极限的主要影响因素。依据经验公式计算了某井气体钻井过程中可燃气体爆炸极限的变化情况,得出可燃气体下限值随井深增加略有减小,可燃气体上限值随井深增加明显增大的结论。结合该井实际施工情况,验证了计算的可靠性,可以看出氮气钻井过程中的氧含量安全范围很窄（2.43%4.20%）。     

基于钻井液的无线通信系统模型及其协议研究

分析发现目前国内外关于钻井液信道中数据通信协议及其体系结构的研究较为缺乏,这在一定程度上限制了钻井液通信系统的研究和发展,不能满足钻井工艺提高的要求.而且由于随钻测量系统信道独特的特征,不能直接套用现有的计算机网络通信中的协议及其体系结构.参照了现行的国际标准,根据钻井液信道的特点,设计了三层结构的数据下行通信模型和四...     

长时井下压力监测数据流动过程识别方法研究

利用长时井下压力计监测井下生产在提高油藏和油井管理方面正发挥着越来越重要的作用。在长时井下压
力监测数据的解释过程中,准确地确定流动变化过程起始时间至关重要,但由于其庞大的数据量而使得手工划分和处
理这些数据不切实际。基于小波模极值理论和噪声鲁棒微分算法,利用模拟的井下压力数据对比研究了长时井下压
力监测数据中流动变化过程（突变点）的识别方法。结果表明：小波模极值方法的误识别率相对较高,对噪声比较敏
感,在采用该方法之前必须对数据进行降噪处理;而基于噪声鲁棒微分算法的二阶导数识别方法可以准确、有效地识
别出流动变化过程,并且对噪声具有稳健性,可以在不对信号进行降噪处理的情况下识别流动过程。研究结果为自动
处理长时井下监测数据提供了一种新的手段。     

潜孔锤在准格尔旗苏计沟水源地凿井工程中的应用

结合准格尔旗苏计沟水源地凿井工程的实践,阐述了潜孔锤凿井过程中的技术细节和钻进措施。     

基于梯度法的移动卫星通信地面站跟踪系统

针对现行移动卫星地面站采用基于激光陀螺跟踪卫星方案的价格昂贵、使用不便等不足,提出了基于梯度法跟踪卫星的方案.同时提出基于梯度法和数字波束形成GRAD-DBF(grads-digital beam forming)技术的跟踪方案.系统无需激光陀螺、机电转台-伺服系统,能跟踪多颗非静止卫星.最后对GRAD-DBF跟踪方案和算法用Mathcad软件作了计算机仿真,给出了仿真程序和仿真结果.     

气体钻井井下燃爆界限计算模型

为明确气体钻井过程中引发井下燃爆的原因,确定井下混合气的燃爆界限,根据现行气体钻井施工规范及现场从业经验,归纳出气体钻井施工时环空不畅或封闭、钻具与地层岩石的摩擦生热、钻头破岩产生火花是引发燃爆的原因,并结合燃烧与爆炸学理论知识从引燃方式入手,建立了以热自燃、热板点火、热球点火和火花点火为引燃能量表现形式的燃爆界限计算模型。以A井施工为例,该模型可根据钻井参数变化动态计算不同井段的燃爆界限,为及时调整钻井方案,防控井下燃爆事故提供了依托。     

采用直接通信模式的CDMA通信方式

提出一种在CDMA蜂窝通信系统中采用终端间直接通信模式的无线接入方式。提案方式中，相距较近的通信终端采用小功率发射的直接通信模式，谋求减轻同信道干扰、增加系统的通信容量。通过计算机仿真证明了提案方式的可行性和有效性。     

实时数据通讯的方法及应用

介绍了在Windows98环境下,通过Modem和公用电话网(PSTN),利用设置好的"拨号网络",实现PC机系统之间的实时数据传输的方法。讨论了运用VB语言,调用WindowsAPI所提供的远程访问函数,设计了一个专用于"拨号网络"通讯的类,并详细介绍了该类的功能和用法。