一种有缆钻杆信道参数的测量方法及系统 |
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| 申请号 | CN201510983400.3 | 申请日 | 2015-12-24 | 公开(公告)号 | CN105604496A | 公开(公告)日 | 2016-05-25 |
| 申请人 | 中国石油天然气集团公司; 中国石油集团钻井工程技术研究院; 北京石油机械厂; | 发明人 | 胡永建; 黄衍福; 孙成芹; 张春华; 史宏江; 韩昊辰; 孙琦; 潘兴明; 李铁军; 闫国兴; 李禾香; 黄哲; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种有缆 钻杆 信道参数的测量方法及系统，涉及石油钻井测量工程技术领域，方法包括：将一有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分；将公头钻杆部分的钻杆公头与母头钻杆部分的钻杆母头相接，形成一连接体，以使得钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并使得公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于连接体的两端；将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，以通过信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量。本发明能够解决 现有技术 中的测试工装以及测试接头的材质与有缆钻杆有较大不同，从而产生的测量信道参数产生的误差较大，获取的测量结果较为不准确的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种有缆钻杆信道参数的测量方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种有缆钻杆信道参数的测量方法及系统技术领域[0001] 本发明涉及石油钻井测量工程技术领域，尤其涉及一种有缆钻杆信道参数的测量方法及系统。 背景技术[0002] 目前，随钻测井技术不断发展，随钻测井方法不断丰富，利用有缆钻杆取代常规的泥浆脉冲和电磁波传输成为一种新的研究趋势。相对于常规钻杆，有缆钻杆是指在钻杆中埋设或布设通讯线缆，例如且不限于双绞线、线缆、光纤。相较于泥浆脉冲、电磁波、声波等井下通讯技术，有缆钻杆通常具有更高的传输速率、受地层、泥浆等环境影响更小。相比于常规的泥浆脉冲和电磁波传输，有缆钻杆可以使井上井下的数据传输速度成几何倍数增长。在不远的将来，有缆钻杆传输将成为石油、天然气勘探开发领域必不可少的新利器。 [0003] 如图1所示，当前的有缆钻杆10包括其两端的钻杆公头101和钻杆母头102，在有缆钻杆之中设置有线缆103，在有缆钻杆10的两端设置有与线缆103连接的线圈104。多个有缆钻杆10之间可以通过线圈104进行耦合传输信号。在对有缆钻杆10进行测试时，需要在有缆钻杆10的钻杆公头101和钻杆母头102分别加装测试工装20，该测试工装20与有缆钻杆10的接触侧设置有与线圈104相配合的工装线圈201。在测试工装20远离有缆钻杆10的一端设置有测试接头202，两个测试接头202连接信道参数测量设备21。通过两端的测试接头202连接信道参数测量设备21可以测量有缆钻杆10内的线圈104和线缆103的信道参数。 [0004] 在实施现有技术中的有缆钻杆信道参数的测量方法时，发明人发现当前的测试工装以及测试接头的材质与有缆钻杆有较大不同，通过测试工装连接测试接头，进而连接信道参数测量设备的方式来测量信道参数产生的误差较大，获取的测量结果较为不准确。 发明内容[0005] 本发明实施例提供一种有缆钻杆信道参数的测量方法及系统，以解决现有技术中的测试工装以及测试接头的材质与有缆钻杆有较大不同，从而产生的测量信道参数产生的误差较大，获取的测量结果较为不准确的问题。 [0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案： [0007] 一种有缆钻杆信道参数的测量方法，包括： [0008] 将一有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分；所述公头钻杆部分包括有缆钻杆的钻杆公头；所述母头钻杆部分包括有缆钻杆的钻杆母头； [0009] 将所述公头钻杆部分的钻杆公头与所述母头钻杆部分的钻杆母头相接，形成一连接体，以使得所述钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并使得所述公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于所述连接体的两端； [0010] 将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，以通过所述信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量。 [0011] 具体的，将一有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分，包括： [0012] 将所述有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为长度相等的公头钻杆部分和母头钻杆部分。 [0013] 具体的，所述将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，包括： [0014] 在所述公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别焊接转接头； [0015] 将转接头通过测试线缆与所述信道参数测量设备连接。 [0016] 一种有缆钻杆信道参数的测量系统，包括一有缆钻杆；所述有缆钻杆包括公头钻杆部分和母头钻杆部分；所述公头钻杆部分包括有缆钻杆的钻杆公头；所述母头钻杆部分包括有缆钻杆的钻杆母头；所述钻杆公头与所述钻杆母头相接，以使得所述钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并使得所述公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于所述有缆钻杆的两端； [0017] 在所述公头钻杆部分和母头钻杆部分内部设置有线缆；所述公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接一信道参数测量设备。 [0018] 具体的，所述公头钻杆部分和母头钻杆部分长度相等，且材料相同。 [0019] 此外，在所述公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处分别设置有转接头；所述转接头与公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆连接，并连接所述信道参数测量设备。 [0020] 此外，所述公头钻杆部分和母头钻杆部分内部设置的线缆的特征阻抗、所述信道参数测量设备的输入内阻和所述测试线缆的阻抗相同。 [0021] 本发明实施例提供的一种有缆钻杆信道参数的测量方法及系统，通过将有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分，使得钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并并使得公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于连接体的两端。从而将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，以通过信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量。这样，本发明无需采用测试工装，即可测量有缆钻杆信道参数，测量结果误差较小，测量结果较为准确。附图说明 [0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0023] 图1为现有技术中的有缆钻杆信道参数的测量系统的结构示意图； [0024] 图2为本发明实施例提供的一种有缆钻杆信道参数的测量方法的流程图； [0025] 图3为本发明实施例中的有缆钻杆的示意图一； [0026] 图4为本发明实施例中的有缆钻杆的示意图二； [0027] 图5为本发明实施例提供的一种有缆钻杆信道参数的测量系统的结构示意图。 具体实施方式[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0029] 如图2所示，本发明实施例提供的一种有缆钻杆信道参数的测量方法，包括： [0030] 步骤301、将一有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分。 [0031] 其中，公头钻杆部分包括有缆钻杆的钻杆公头；母头钻杆部分包括有缆钻杆的钻杆母头。 [0032] 此处，该公头钻杆部分和母头钻杆部分的长度可以相等，且材料相同。 [0033] 例如，该有缆钻杆40在切分前包括的公头钻杆部分401和母头钻杆部分402如图3所示，其中公头钻杆部分401包括有缆钻杆的钻杆公头403，母头钻杆部分402包括有缆钻杆的钻杆母头404。在钻杆公头403和钻杆母头404中分别设置有线圈405，两个线圈405之间通过有缆钻杆40内部的线缆406连接。在切分时，需要从切分位置407处进行切分，以使得公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的长度相等。 [0034] 步骤302、将公头钻杆部分的钻杆公头与母头钻杆部分的钻杆母头相接，形成一连接体，以使得钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并使得公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于连接体的两端。 [0035] 例如，在将公头钻杆部分的钻杆公头与母头钻杆部分的钻杆母头相接时，可以如图4所示，其中，钻杆公头403上的线圈405和钻杆母头402上的线圈405相耦合，公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的切面408位于连接体(即切分后的有缆钻杆40)的两端。 [0036] 步骤303、将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，以通过信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量。 [0037] 此处步骤303中的将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，可以通过如下方式实现： [0038] 如图5所示，在公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的切面408处的线缆406可以分别焊接转接头501，进而将转接头501通过测试线缆502与信道参数测量设备503连接。 [0039] 上述通过信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量，例如可以测量散射参数等。 [0040] 本发明实施例提供的一种有缆钻杆信道参数的测量方法，通过将有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分，使得钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并并使得公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于连接体的两端。从而将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，以通过信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量。这样，本发明无需采用测试工装，即可测量有缆钻杆信道参数，测量结果误差较小，测量结果较为准确。 [0041] 对应于上述图2所示的一种有缆钻杆信道参数的测量方法实施例，如图5所示，本发明实施例还提供一种有缆钻杆信道参数的测量系统，包括一有缆钻杆40；有缆钻杆40包括公头钻杆部分401和母头钻杆部分402；公头钻杆部分401包括有缆钻杆的钻杆公头403；母头钻杆部分402包括有缆钻杆的钻杆母头404；钻杆公头403与钻杆母头404相接，以使得钻杆公头403上的线圈405和钻杆母头404上的线圈405相耦合，并使得公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的切面408位于有缆钻杆40的两端。 [0042] 在公头钻杆部分401和母头钻杆部分402内部设置有线缆406；公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的切面408处的线缆406分别通过测试线缆502连接一信道参数测量设备503。 [0043] 此处，值得说明的是，公头钻杆部分401和母头钻杆部分402长度可以相等，且材料相同。 [0044] 此外，如图5所示，在公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的切面408处分别设置有转接头501；转接头501与公头钻杆部分401和母头钻杆部分402的切面408处的线缆406连接，并连接信道参数测量设备503。 [0045] 另外，公头钻杆部分和母头钻杆部分内部设置的线缆的特征阻抗、信道参数测量设备的输入内阻和测试线缆的阻抗相同，例如均为50Ω。这样，线缆公头钻杆部分和母头钻杆部分内部设置的线缆和测试线缆可以达到阻抗匹配，从而消除因测试工装在测量时所带来的影响。 [0046] 本发明实施例提供的一种有缆钻杆信道参数的测量系统，通过将有缆钻杆在有缆钻杆中间切分为公头钻杆部分和母头钻杆部分，使得钻杆公头上的线圈和钻杆母头上的线圈相耦合，并并使得公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面位于连接体的两端。从而将公头钻杆部分和母头钻杆部分的切面处的线缆分别通过测试线缆连接信道参数测量设备，以通过信道参数测量设备进行有缆钻杆信道参数的测量。这样，本发明无需采用测试工装，即可测量有缆钻杆信道参数，测量结果误差较小，测量结果较为准确。 [0047] 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 |
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