钻头振动信号传播试验及应用研究

通过安装在地面套管头处的传感器采集由钻头破岩产生的振动信号,对振动信号进行分析和处理,得到钻头距邻井套管的距离与振动信号特征之间的关系,预测出钻头在钻进过程中是否靠近邻井套管,从而达到防碰预警的效果。通过室内试验研究了振动信号在钢材、水泥石、花岗岩及砂岩中的传播及衰减规律,分析了频率、管径及接头数目对传播规律的影响,并在海上某平台进行了现场应用。室内试验结果表明传播介质材料强度越低、胶结质量越差、接头越多、震源频率越高,振动信号衰减越严重;振动信号传播速度不受震源频率及传播管径的影响。现场应用表明钻头振动可应用于海上丛式井和加密调整井钻井过程中的井眼防碰监测,效果良好。