《隨鑽電測井新方法研究》是依託電子科技大學,由聶在平擔任醒目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：隨鑽電測井新方法研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：聶在平
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨鑽電測井是現代石油測井技術的重要發展方向之一；它不僅效率高，節約成本，而且易於測出原狀地層的真實參數。但由於隨鑽電測井的信號傳輸問題一直未得到有效解決，信號傳輸頻寬受到嚴重限制，隨鑽電測井也只能套用簡單的電磁傳播測井方法，信息量太少，測井解釋困難。.本項目將直接面對以上技術挑戰，通過對電測井理論、方法和信號傳輸技術的創新研究，突破隨鑽測井信號傳輸的技術瓶頸；並提出適用於隨鑽測井套用的寬頻電測井新方法，為隨鑽電測井新技術走向工程套用奠定堅實的理論與技術基礎。.本項目的研究內容包括：建立鑽桿中信號的電纜傳輸、鑽桿間信號的無線耦合傳輸，以及旋轉- - 固定系統間信號無線耦合傳輸的理論模型；並在此基礎上提出利用標準電纜在標準鑽桿中傳輸寬頻測井信號的新技術方案；提出鑽桿間的最佳電磁耦合新結構與新技術；提出隨鑽測井條件下寬頻電磁傳播測井的新方法，包括寬頻信號設計、線圈繫結構、信號激勵與接收技術等。
結題摘要
隨鑽測井已成為現代測井的主要發展方向。但隨鑽數據傳輸仍是技術瓶頸：基於泥漿脈衝的數據傳輸率僅有幾個bit/s，遠不能滿足工程需求；另外，隨鑽條件下對測井信息量的要求越來越高。針對上述挑戰，本項目通過對電測井理論方法和隨鑽傳輸技術的創新研究，突破了隨鑽信號傳輸的技術瓶頸；提出適用於隨鑽測井套用的寬頻電測井新方法。超額完成了所有研究內容和論文、專利計畫。具體研究成果包括： 1、建立了“鑽桿中信號的電纜傳輸、鑽桿間信號的無線耦合傳輸”的理論和數值模型，給出鑽桿間電磁耦合結構和天饋間匹配結構的最佳化設計，使單根鑽桿的傳輸損耗僅為0.3 dB左右，傳輸效率下降1.5dB的信號頻寬達5MHz。 2、將混合階的矢量疊層基函式和區域分解套用到測井回響的有限元求解中，以簡化計算模型，較好地適應井中掃描測量的工作方式；提出了用於區域分解的新型二階傳輸條件，加快了疊代收斂速度。 3、提出通過線圈取向、布局和傾角的改變，使近場各極化分量在某些方向同向疊加，另一些方向反向對消，從而實現了周向具有較好的方位向分辨能力。 4、提出將線性調頻連續波（LFMCW）作為發射信號的寬頻測井新方法。通過數值仿真，證明了該方法能有效地抑制帶內（相關）噪聲，從而顯著提高隨鑽測井的薄層解析度。 5、提出了準TEM模激勵、鑽桿引導和中繼放大相結合的隨鑽信號無線傳輸的新技術途徑；提出了中繼短節收發線圈系及其禁止結構的最佳化設計方案；數值模擬和實驗都證明了新方法的合理性、穩健性和可行性。 本項目在IEEE Transactions、IEEE Letters等國際期刊和國內期刊、國際、國內會議上發表(含已錄用)論文41篇，其中在IEEE Transactions、IEEE Letters等國際期刊上的論文21篇。
