【摘要】：隨著現(xiàn)代鉆井技術(shù)的發(fā)展,智能導(dǎo)向鉆井新技術(shù)的研制和開發(fā)成為鉆井領(lǐng)域的重要研究方向。下行通訊技術(shù)是實現(xiàn)地面監(jiān)控系統(tǒng)對井下鉆井工具鉆井軌跡實時控制和調(diào)整的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文選取三降三升鉆井液負(fù)脈沖信號下傳方式,利用井下渦輪電機(jī)實現(xiàn)對下行傳輸指令的接收,完成了對下行指令包含的導(dǎo)向力和工具面角等參數(shù)的解碼。本文在簡要介紹了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的組成和下行通訊技術(shù)基本原理,以三降三升編碼理論為依據(jù),設(shè)計了地面下傳的指令編碼,建立了導(dǎo)向鉆井地面指令編碼與導(dǎo)向力關(guān)系;針對鉆鋌中的空間尺寸和井下工作條件限制,設(shè)計了以井下渦輪電機(jī)作為信號接收器的硬件電路,實現(xiàn)了對鉆井液排量變化的檢測;針對井下泥漿負(fù)脈沖的脈寬識別進(jìn)行了研究,設(shè)計了以Stm32微處理器為核心的解碼軟件程序,利用軟件閾值識別的方法對井下脈寬進(jìn)行了解碼,并在軟件程序中設(shè)計了對干擾信號的識別和剔除;利用地面模擬實驗裝置對地面?zhèn)鬏斨噶罹幋a、井下解碼電路和軟件程序進(jìn)行了實驗測試,實驗結(jié)果驗證了指令編碼、硬件電路和軟件程序的可行性。
[Abstract]:With the development of modern drilling technology, the research and development of new intelligent steering drilling technology has become an important research direction in drilling field. Downlink communication technology is one of the key technologies to realize real time control and adjustment of downhole drilling tool trajectory by surface monitoring system. In this paper, the down-hole turbine motor is used to realize the downlink transmission instruction, and the downlink instruction is decoded by the down-hole turbine motor, which includes the guidance force and the tool surface angle. In this paper, the composition of rotary steering drilling system and the basic principle of downlink communication technology are briefly introduced. Based on the three descent and three liter coding theory, the instruction code for ground down transmission is designed, and the relationship between ground instruction coding and steering force is established. Aiming at the limitation of space size and downhole working conditions in drill collar, a hardware circuit with downhole turbine motor as signal receiver is designed to detect the change of drilling fluid displacement. In this paper, the pulse width recognition of mud negative pulse is studied, and the decoding software program based on Stm32 microprocessor is designed, and the downhole pulse width is decoded by the method of software threshold recognition. In the software program, the interference signal recognition and elimination are designed. The ground transmission instruction coding, downhole decoding circuit and software program are tested by the ground simulation experimental device. The experimental results verify the feasibility of the instruction coding, hardware circuit and software program.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92;TE242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李作會,孫銘新,韓來聚;旋轉(zhuǎn)自動導(dǎo)向鉆井技術(shù)[J];石油礦場機(jī)械;2003年04期

2 李賽;谷長雄;左宏剛;劉金龍;;連續(xù)導(dǎo)向鉆井技術(shù)進(jìn)展[J];內(nèi)江科技;2013年05期

3 王翠霞;付敏清;魏長鑫;于向明;;現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展方向探析[J];化工管理;2014年15期

4 張紹槐;現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)的新進(jìn)展及發(fā)展方向[J];石油學(xué)報;2003年03期

5 ;克拉2-3井首次應(yīng)用垂直導(dǎo)向鉆井工藝[J];大慶石油地質(zhì)與開發(fā);2004年02期

6 馮翠榮,馬海軍;淺談導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)在延長油礦淺井定向施工中的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古石油化工;2005年02期

7 董f;;隨鉆導(dǎo)向鉆井提速技術(shù)在大港油田的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古石油化工;2013年17期

8 熊德智;;國外最新井下導(dǎo)向鉆井技術(shù)及其應(yīng)用效果[J];鉆采工藝;1990年01期

9 王彥祺;導(dǎo)向鉆井技術(shù)在蘇北地區(qū)的應(yīng)用[J];石油鉆探技術(shù);1998年03期

10 謝海明;周靜;;導(dǎo)向鉆井工具的一種溫度測試方法[J];石油儀器;2010年03期

相關(guān)會議論文 前2條

1 孫君道;張玲;;鄂爾多斯盆地南部油田復(fù)合導(dǎo)向鉆井應(yīng)用技術(shù)[A];第十四屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

2 李克儉;侯鴻佳;蔡啟仲;李丹丹;;PLC裝置用戶基本指令編碼與測試[A];中南六�。▍^(qū)）自動化學(xué)會第二十九屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 本報記者 岳雙才 本報通訊員 王運良;連續(xù)導(dǎo)向鉆井帶來了什么[N];中國石油報;2003年

2 記者 杜中聞　通訊員 劉麗;西部鉆探應(yīng)用MWD復(fù)合導(dǎo)向技術(shù)提速[N];中國石油報;2009年

3 程澤江 書程;我陸上首用POWER－ V垂直導(dǎo)向鉆井工藝[N];中國石化報;2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫柯;智能導(dǎo)向鉆井下行無線通訊關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安石油大學(xué);2017年

2 肖威威;導(dǎo)向鉆井井下渦輪力矩電機(jī)的電壓前饋控制[D];西安石油大學(xué);2015年

3 賀艷;振動環(huán)境下自動垂直導(dǎo)向鉆井工具的姿態(tài)測量方法[D];西安石油大學(xué);2016年

4 楊燕;滑動導(dǎo)向鉆井PDC鉆頭鉆進(jìn)力學(xué)研究[D];西南石油大學(xué);2017年

5 王彤;指向式導(dǎo)向鉆井工具控制軸的姿態(tài)測量方法研究[D];西安石油大學(xué);2017年

6 陳曉;導(dǎo)向鉆井工具穩(wěn)定平臺嵌入式控制系統(tǒng)研究[D];西安石油大學(xué);2012年

7 戴晨;導(dǎo)向鉆井地面下行指令發(fā)送控制系統(tǒng)研究[D];西安石油大學(xué);2013年

8 程賢箬;基于MEMS技術(shù)的井下工具姿態(tài)測量與校正[D];西安石油大學(xué);2017年

9 蔡貝;井下工具姿態(tài)測量的模擬解耦與計算[D];西安石油大學(xué);2017年

10 李星;導(dǎo)向鉆井工具姿態(tài)的隨鉆動態(tài)測量[D];西安石油大學(xué);2009年

，

本文編號：2321766