机械式无线随钻测斜仪正脉冲发生器研究

耿岩+唐鸣宇

摘 要：测斜仪是石油钻井工程中测量井斜的工具，测斜质量的好坏直接决定着钻井质量。为此，开展了对机械式无线随钻测斜仪的研究，针对机械式无线随钻测斜仪在深井、超深井中存在着信号衰减、脉冲强度不够等问题，重点对机械式无线随钻测斜仪脉冲发生装置进行了研究分析，通过理论推导算出泥浆传输压力和速度公式，分析泥浆脉冲发生机理。同时，采用计算流体力学的方法，利用Fluent对脉冲发生装置内部流场进行数值模拟，通过模拟分析，总结出影响压力脉冲强度的参数。模拟结果表明，改进后的压力脉冲效果明显，这对于提升信号稳定性、减少衰减具有一定的实际意义。

关键词：脉冲发生装置；机械式无线随钻测斜仪；Fluent；数值模拟；泥浆

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.088

1 前言

测斜技术分为有线随钻和无线随钻技术，目前，多数测斜仪大都采用无线随钻测斜方式。对于井斜问题是钻井工程中不可避免的“误差”。如何最小化的克服井斜问题，是钻井工程中首当其冲的问题，这就要求研发更精密的测斜工具、研究测斜方法和创建系统的测斜理论。随着钻探技术的成熟，出现了定向井、分支井、水平井、大位移井等特殊工艺井，应运而生的是各种测斜仪器。

世界各国都已经普遍使用无线随钻测斜仪。该仪器最大好处可以测量井斜角和方位角，同时，可以完成某些井下信息（地质参数、井眼轨迹等）的记录。这就为钻井工程奠定了可靠的基础。……