高频磁耦合有缆传输系统技术及应用

• 来源期刊: 中国科技成果
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 成果推广
• 页码范围: 74
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1009-5659.2021.15.035

摘要

随着海上油气资源、陆上复杂油气田和难动用储量的扩大开发,复杂结构井、欠平衡钻井的应用数量不断增长,钻井的难度和复杂度也随之增加.而钻井闭环控制系统能够减轻钻井风险、提高钻进效率、降低生产成本,是未来石油钻井的发展趋势.钻井闭环控制系统需要采集大量的井下地质、工程等参数并实时传送到地面,由专家系统等软件完成数据处理、分析与判断,产生的决策指令从地面返回井下执行机构,形成双向双工闭环系统控制的钻井过程.传统随钻通信方式很难满足钻井闭环控制系统所需的高速、双向、稳定可靠的随钻数据传输:泥浆脉冲技术通过压力波单向传输数据,速率不超过每秒几十比特;电磁波通信速率低,传输距离受地层特性影响大.同样作为无线通信技术,正在试验中的声波通信的可靠性受泥浆等因素影响大.而采用有线通信技术的高频磁耦合有缆传输系统(以下简称为信息钻杆)不受泥浆、地层等环境条件的影响,具备了高速、双向、稳定可靠的随钻数据传输能力.信息钻杆(图1)是通过布设在钻杆中的同轴电缆实现石油钻井中随钻数据在地面和井下之间高速、双向传输的通讯技术,信息钻杆的高速信息通信能力为石油钻井的智能化奠定了基础.