隨鉆電測(cè)井及其寬帶傳輸新方法研究.pdf

1、隨鉆測(cè)井是現(xiàn)代石油測(cè)井技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，隨鉆測(cè)井是在鉆井過(guò)程中進(jìn)行測(cè)井作業(yè)，不僅效率高，節(jié)約成本，而且在隨鉆條件下地層尚未受井內(nèi)泥漿的污染，容易測(cè)出原狀地層的真實(shí)電參數(shù)。隨鉆測(cè)井的關(guān)鍵技術(shù)是信號(hào)傳輸。隨著隨鉆測(cè)井的發(fā)展，人們對(duì)隨鉆信號(hào)傳輸?shù)囊笤絹?lái)越高，傳統(tǒng)的信號(hào)傳輸方式不能快速準(zhǔn)確的把地層信息反饋到地面。因此，信號(hào)傳輸成為制約隨鉆測(cè)井技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”。
　　針對(duì)以上所述，本文利用美國(guó)Novatek公司提出的“鉆桿內(nèi)電纜傳

2、輸”和“鉆桿間電磁耦合傳輸”的原理，設(shè)計(jì)一種使鉆桿間電磁耦合最佳的耦合結(jié)構(gòu)，通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸以及各種電參數(shù)來(lái)提高耦合效率并實(shí)現(xiàn)鉆桿內(nèi)電纜和線圈的匹配，以減小系統(tǒng)損耗為目的。本文首先深入了解隨鉆測(cè)井的研究背景和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)，闡述了課題研究的重要意義；其次從非均勻介質(zhì)中的波動(dòng)方程出發(fā)，推導(dǎo)出符合本文結(jié)構(gòu)的數(shù)值模式匹配（NMM）方程，并應(yīng)用于電磁耦合結(jié)構(gòu)的建模。其優(yōu)點(diǎn)是求解速度快，精度高，但只能用于二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。隨后通過(guò)理論計(jì)算設(shè)計(jì)出耦