钻柱振动录井技术的时频分析方法研究

论文摘要

为提取破岩时的有效信号,采用钻柱振动录井技术,通过在钻头后安装三分量加速度传感器采集破岩时的振动信号;分别采用短时傅里叶变换、小波变换、Hilbert-Huang变换等不同的时频分析方法,对数值模拟信号处理分析,以对比各种分析方法在时间分辨率、频率分辨率等方面的优缺点。通过比较不同的时频分析方法特点,采用短时傅里叶变换对贵州某矿的实采数据处理分析,结合时频信号在不同位置的特征来确定钻进过程中岩性变化的位置以及钻机不同工作状态的改变。研究结果表明:破岩较破煤时,200 Hz以下能量比破煤的能量强5倍以上,400 Hz和800 Hz位置能量较破煤时更明显,破岩仍具有很强能量,破煤只能在对应位置看到极少量能量,800 Hz以上破煤就无能量。钻机旋转未破岩在200 Hz和400 Hz都有很少能量,能量值不足破岩和破煤时的1%,钻机在水平进退钻时只存在10 Hz以下原有钻机工作的固有低频。钻柱振动录井技术对岩性划分和钻机工作状态的确定可为实际矿井钻探提供有力技术支撑。

论文目录

• 0 引言
• 1 钻柱横向振动原理
• 2 钻进数值模拟信号分析
•   2.1 钻进信号短时傅里叶变换
•   2.2 钻进信号小波变换
•   2.3 钻进信号Hilbert-Huang变换
• 3 应用实例
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘金锁,刘盛东,张维鑫,金标,呼邦兵

关键词: 钻柱振动录井,时频分析,岩性划分,钻机工作状态,矿井钻探

来源: 煤炭科学技术 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国矿业大学资源与地球科学学院,中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,中国矿业大学地球科学与测绘工程学院

基金: 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600902),国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合资助重点资助项目(U1261202),贵州省科技计划资助项目([2018]3003-2)

分类号: TE142

DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.07.023

页码: 183-188

总页数: 6

文件大小: 304K

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