磁感应传输钻杆耦合器设计及仿真研究

• 作者: 侯芳 刘中海 孙浩玉 李作会
• 来源期刊: 中外能源
• 关键词: 感应耦合器 磁感应传输 钻杆 电路模型 数据传输 仿真
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 油气勘探与开发
• 页码范围: 55-59
• 语种: 中文

摘要

磁感应耦合传输技术是一种高效的随钻数据传输技术.分析了感应耦合线圈的磁感应传输机理,以成熟的高频变压器电路模型为基础,建立了感应耦合器的电路模型.基于磁感应传输原理设计了耦合器,并选择锰锌铁氧体作为磁芯材料.利用COMSOL软件建立磁感耦合器的二维轴对称模型.该模型由铜导线圈、“U”型铁氧体和空气域组成.通过该模型研究了耦合器的磁场分布及频率特性,结果表明:“U”型铁氧体中的磁场强度远大于周围空气的磁场强度,原边线圈的“U”型铁氧体磁场强度最大,副边线圈的磁场强度次之;磁感应耦合器输出信号幅值随着两个耦合器间距的增大而减小;随着频率的增大,输出信号的幅值先增大后减小,频率为2.1MHz时幅值最大.实验所得耦合器频率特性曲线与仿真结果较为吻合,验证了磁感应电路模型的有效性,为该技术的进一步研究提供了理论支持.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙浩玉	中石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院	7	10	2.0	2.0
2	侯芳	中石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院	5	32	3.0	5.0
3	李作会	中石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院	4	16	2.0	4.0
4	刘中海		2	5	1.0	2.0