钻柱中声波传播特性理论分析与试验研究

摘要：

为验证声波在钻柱中的传播特性,获取适合传输井下信息的频率点或频段,以φ127.0 mm钻杆为研究对象,基于理想钻柱的频率方程,分析了不同长度钻杆的频率与波数的关系.分析认为,钻杆长度的不均匀性将导致钻柱通频带的交集缩小,若钻柱每个周期由不同长度的钻杆连接组成,通带将变窄,甚至在某些频带上因没有重叠部分而形成很宽的阻带.基于理想钻柱的瞬态响应方程,分析了钻杆接头对声波的反射作用,得到了声波通过多根钻杆后的瞬态特性.在室内采用每根长1.5m的钻杆短节,进行了全尺寸接头钻杆短节声波传播特性试验,研究了不同频率声波在不同长度钻柱中的传播特性,验证了声波在钻柱中传播存在梳妆滤波器特性和色散现象,得到了适合钻柱中传播的声波频率范围和一些频率点,可为声波系统样机的研制提供理论基础和依据.

关键词：钻柱、钻杆、声波传播、滤波、色散

所属期刊栏目：40

分类号：TE921+.2(石油机械设备与自动化)

资助基金：胜利石油管理局产业化项目"直井无线随钻测量系统研制"GC0803;胜利石油管理局博士后项目"钻柱中声波传播特性研究"GKB0812

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：67-72