鉆柱系統傳輸特性分析

作者：王林飛,程少杰,葛學勝,曹軍

摘要：鉆頭振動信號的準確提取與恢復是隨鉆地震勘探的關鍵問題.傳統的提取方法是利用鉆柱頂部的參考傳感器記錄在鉆柱中傳播的鉆頭振動信號.因此鉆頭振動信號在整個鉆柱系統中的傳輸機制是亟需解決.本文基于傳遞矩陣算法,分析了鉆頭震源信號在周期性性鉆桿中的傳輸過程,并進一步推導了非周期性鉆桿(底部鉆具組合,Bottom Hole Assembly,簡稱BHA)的傳輸方程,引入了能量比例因子,解決了BHA傳輸能量高于輸入能量的難題,進而構建了整個鉆柱系統中鉆頭震源信號的傳輸機制,實現了整個鉆柱系統中鉆頭震源信號傳輸特性的分析.根據實際的鉆柱系統模型,通過正演模擬分析了它的綜合傳輸特性.結果顯示,鉆柱系統的頻率濾波效應對鉆柱軸向波的傳輸影響較小,并且其能量損失不會超過20%.本文構建的鉆柱系統傳輸機制能夠為鉆頭震源信號的精準提取提供有力的支撐.

發文機構：中國海洋大學海洋地球科學學院 海底科學與探測技術教育部重點實驗室

關鍵詞：隨鉆地震傳遞矩陣鉆桿底部鉆具組合頻譜Seismic While Drilling(SWD)Transfer matrixDrill PipeBottom Hole Assembly(BHA)Spectrum

分類號： P631[天文地球—地質礦產勘探]