[发明专利]扭力冲击器井下工作状态的监测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种扭力冲击器井下工作状态的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：

步骤1，在井下测量扭力冲击器的工程参数并对所述工程参数进行存储；

步骤2，在井下对所述工程参数进行分析并得到分析数据，再根据所述分析数据判断所述扭力冲击器的工作状态是否正常并得到判断结果；

步骤3，将所述判断结果传输至地面。

2.如权利要求1所述的扭力冲击器井下工作状态的监测方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤21，对测量得到的所述工程参数进行预处理；

步骤22，将处理后的所述工程参数进行傅里叶变换，使所述工程参数由时域数据变换为频域数据，再分析所述频域数据的频率峰值即可得到扭力冲击器的实时工作频率；

步骤23，根据所述实时工作频率判断所述扭力冲击器的工作状态是否正常并得到所述判断结果。

3.如权利要求2所述的扭力冲击器井下工作状态的监测方法，其特征在于，所述步骤21包括：

步骤211，将所述工程参数中的异常数据进行清洗，剔除所述工程参数中的异常值并补充所述工程参数中的缺失值；

步骤212，对清洗后的所述工程参数进行滤波处理，将所述工程参数中的高频信号滤波，仅保留所述工程参数中的低频信号。

4.如权利要求2所述的扭力冲击器井下工作状态的监测方法，其特征在于，在所述步骤23中，通过钻井液排量计算所述扭力冲击器正常工作时产生的冲击频率，如果所述实时工作频率与所述冲击频率相同，即得到扭力冲击器正常工作的判断结果，否则得到扭力冲击器非常工作的判断结果。

5.如权利要求1所述的扭力冲击器井下工作状态的监测方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述工程参数包括轴向振动参数、切向振动参数和法向振动参数。

6.如权利要求1所述的扭力冲击器井下工作状态的监测方法，其特征在于，所述步骤3中，通过电磁波信号或泥浆脉冲信号的传输方式将所述判断结果传输至地面。

7.一种扭力冲击器井下工作状态的监测装置，安装在所述扭力冲击器上，其特征在于，所述监测装置包括监测短节和安装在所述监测短节上的：

振动传感器，用于测量所述扭力冲击器的工程参数；

处理器，与所述振动传感器电连接并接受所述振动传感器测量得到的所述工程参数；所述处理器还能对所述工程参数进行分析并得到分析数据，根据所述分析数据判断所述扭力冲击器的工作状态是否正常并得到判断结果；

存储器，与所述处理器电连接并用于存储所述工程参数；

无线发送器，与所述处理器电连接并将所述判断结果传输至地面；

电池组件，分别与所述振动传感器、所述处理器、所述存储器和所述无线发送器电连接。

8.如权利要求7所述的扭力冲击器井下工作状态的监测装置，其特征在于，所述监测短节呈筒状，在所述监测短节的外壁上沿周向等距开设有三个安装凹槽，各所述安装凹槽上分别盖设有能够封闭所述安装凹槽的盖板，每两个相邻的所述安装凹槽之间通过通孔相连接，所述处理器、所述存储器和所述无线发送器集成于一核心电路板上，所述核心电路板设于一所述安装凹槽内，所述电池组件包括两个电池组，两个所述电池组分别设于另外两个所述安装凹槽内，各所述电池组通过贯穿所述通孔的电线与所述核心电路板电连接。

9.如权利要求7所述的扭力冲击器井下工作状态的监测装置，其特征在于，所述处理器包括：

信号调节模块，与所述振动传感器电连接并接受所述振动传感器测量得到的所述工程参数，

滤波模块，对所述工程参数进行预处理；

分析模块，对预处理后的所述工程参数进行分析并得到所述分析数据，根据所述分析数据判断所述扭力冲击器的工作状态是否正常并得到判断结果。

10.一种扭力冲击器井下工作状态的监测系统，其特征在于，所述监测系统包括如权利要求7至9中任意一项所述的监测装置、无线接收器和地面分析装置，所述监测装置能够连接于扭力冲击器并随所述扭力冲击器下入井下，所述无线接收器与所述地面分析装置电连接且位于地面上，所述无线接收器接受所述无线发送器发送的所述判断结果并将所述判断结果传输给所述地面分析装置。