首页 期刊 钻采工艺 基于近钻头振动数据分析方法及应用研究 【正文】

基于近钻头振动数据分析方法及应用研究

作者:黄升; 张涛; 柳贡慧; 李军; 张霞 北京信息科技大学信息与通信工程学院; 北京市朝阳区100101; 北京工业大学; 中国石油大学石油工程学院; 北京
钻柱振动   粘滑   功率谱密度   短时傅里叶变换  

摘要:通过分析近钻头振动数据能够及时判断井下工况,可减少钻头磨损,提高钻井质量。从信号处理的方向出发,通过对多组近钻头振动测量数据进行时域、频域以及时频域分析,得到振动信号的均值、方差、均方值,以及功率谱密度和短时傅里叶变换,与正常钻进时数据进行对比分析,找出粘滑工况的一般特征。在发生粘滑时,X轴和Y轴振动数据的均值、方差和均方值均变大,X轴尤为剧烈;X轴和Y轴的功率谱密度频谱增多,幅值增大,整体偏移横轴;短时傅里叶变换的三维时频图能够更加直观的观察到这一特征。研究结果表明,通过功率谱密度和短时傅里叶变换能够及时判断井下粘滑工况,预防钻头早期损坏,优化钻井过程,降低钻井成本。

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