转速率传感器在录井现场中的应用探讨.pdfVIP

维普资讯 第 24卷 增刊 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．I)． 2005年 8月 ‘85 · 转速率传感器在录井现场 中的应用探讨 曲永兴，陈代伟 ，袁伯琰 (大庆油 田有限责任公司 地质录井分公司，黑龙江 大庆 163411) 摘要：利用在钻头不变的情况下，转盘角速度与地层岩性及钻具的变化有一定关系这一原理，探讨了 转速率传感器的研究思路和设计方案 ，由于转速率传感器测量的是钻具阻力的微量变化 ，因而使这种 测量受外界因素的影响极小，可以在薄层识别和工程预报中发挥较大的作用。 关 键 词：转速率 ；岩性；工程预报 中图分类号：TEl42 文献标识码 ：A 目前的综合录井技术主要是利用扭矩传感器和转 率传感器。 盘转数传感器来检测钻头角速度 的变化，进而在工程 预报中发挥作用的。但转盘转数传感器采用每周输出 2 原理分析 一 个脉冲的方式，根本检测不到一个周期内转速率的 钻井过程中，在钻井参数、钻井液参数相同的情 变化情况；扭矩传感器有压力检测和电流检测两种， 况下，当地层岩性的变化时，钻头所受的阻力必然有 其中电扭矩传感器利用霍尔效应原理，测量结果受电 所变化，使转盘角速率也发生相应的变化。砂岩进入 流信号的影响较大，机械扭矩传感器采用压力检测的 泥岩时，所受阻力变大，角速率变小；泥岩进入砂岩 方式，液压管线的长短、所加介质的多少和环境温度 时，所受阻力变小，角速率变大。当井下钻具情况发 的高低都会影响到测量的精度。本文所介绍的转速率 生变化时，也会使钻进的阻力产生相应的变化。 传感器通过转速的变化测量钻具阻力上的微量变化， 根据通用钻速方程… 钻具没有转动就没有信号输 出，使这种检测不受压 131．27 × ×NB ×HEI ×e。 ， … 力、介质、环境等因素的影响，可以在薄层分辨和工 ’ 一 14．273 ×60 ×9 ×e ·15D 、 程预报 中发挥 出更大的价值。 ’ 可知角速度 ∞ 1 原有扭矩传感器的测量原理 ∞ = ∞ 急 等筹 ×耵 1．1 液压式转盘扭矩传感器 (2) 该传感器是通过测量转盘传动链条的张力来导出 式 中 ——钻速 ，m／h； 转盘扭矩。这种传感器安装复杂，而且往往测量轮安 A——钻压指数，A=0．5366+0．1993Kd； 装位置不正确 ，影响测量 的准确性 。 — — 转速指数，B =0．925—0．0375Kd； 1．2 顶丝式转盘扭矩传感器 C——地 层 水 力 指 数，C =0．701 1— 该传感器是用测量转盘顶紧螺丝的