[发明专利]扭力冲击器的监测及分析方法和装置

说明书

本申请公开了一种扭力冲击器的监测及分析方法和装置。其中，该方法包括：测量所述扭力冲击器工作时的工程测量数据，所述工程测量数据是与井下钻头的运动状态相关的数据；利用时域分析方法和频域分析方法，从所述工程测量数据中提取数据特征；基于所提取的数据特征，对所述扭力冲击器进行监测。本申请解决了现有技术中无法有效监测及分析扭力冲击器实际工作状态的技术问题。

技术领域

本申请涉及石油勘探领域，具体而言，涉及一种扭力冲击器的监测及分析方法和装置。

背景技术

当前，我国油气勘探逐步向深井、超深井发展，钻井面临越来越复杂的地层环境及钻进工艺难题，勘探难度不断增加。为提升机械钻速，缓解井下粘滑问题，引进了扭力冲击器加聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact，PDC)钻头的作业模式。但从目前的应用情况来看，扭力冲击器使用效果差异很大，在钻采过程中可以达到基本的冲击破岩能力，但扭力冲击器性能不稳定，下钻后频繁出现问题，在某些井应用过程中甚至出现机械钻速较低，钻头泥包、钻头崩齿等问题。

因此，如何对井下扭力冲击器实际工作状态进行监测与分析以控制扭力冲击器的操作成为亟待解决的技术问题。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种扭力冲击器的监测及分析方法和装置，以至少解决现有技术中无法有效监测及分析扭力冲击器实际工作状态的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种扭力冲击器的监测及分析方法，包括：测量所述扭力冲击器工作时的工程测量数据，所述工程测量数据是与井下钻头的运动状态相关的数据；利用时域分析方法和频域分析方法，从所述工程测量数据中提取数据特征；基于所提取的数据特征，对所述扭力冲击器进行监测和分析。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种扭力冲击器的监测及分析装置，包括：测量器件，被配置为测量所述扭力冲击器工作时的工程测量数据，所述工程测量数据是与井下钻头的运动状态相关的数据；提取模块，被配置为利用时域分析方法和频域分析方法，从所述工程测量数据中提取数据特征；监测模块，被配置为基于所提取的数据特征，对所述扭力冲击器进行监测和分析。

在本申请实施例中，利用时域分析方法和频域分析方法，从所述工程测量数据中提取数据特征；基于所提取的数据特征，对所述扭力冲击器进行监测和分析，从而解决了现有技术中无法有效监测及分析扭力冲击器实际工作状态的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的扭力冲击器的监测及分析方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的近钻头测量短节的结构示意图；

图3是根据本申请实施例的扭力冲击器的监测及分析系统的示意图；

图4是根据本申请实施例的另一种扭力冲击器的监测及分析方法的流程图；

图5是根据本申请实施例的试验地层及各阶段钻时对比图；

图6是根据本申请实施例的又一种扭力冲击器的监测及分析方法的流程图；

图7是根据本申请实施例的扭力冲击器不同工作状态分析图；

图8是根据本申请实施例的不同钻压情况下转速时域图及横向振动的频域图；

图9是根据本申请实施例的不同排量下转速时域图及振动的频域图；

图10是根据本申请实施例的不同地层的振动信号对比图；

图11是根据本申请实施例的不同地层的扭矩对比图。

具体实施方式