检索结果-内蒙古大学图书馆

石油钻采工艺 2020年第1期42卷 21-29页

作者：胡永建黄衍福李显义中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司 102206

作为高速井下网络通讯部件,磁耦合有缆钻杆利用水眼内的同轴电缆实现信号的高速传输,利用钻杆两端的磁耦合线圈实现了钻杆间的无线通讯,磁耦合通讯使磁耦合有缆钻杆不影响常规接单根等钻井工艺。借助数据服务器、无线短节、中继器、井... 详细信息

作为高速井下网络通讯部件,磁耦合有缆钻杆利用水眼内的同轴电缆实现信号的高速传输,利用钻杆两端的磁耦合线圈实现了钻杆间的无线通讯,磁耦合通讯使磁耦合有缆钻杆不影响常规接单根等钻井工艺。借助数据服务器、无线短节、中继器、井下单元及各种有缆钻具等功能部件的配合,磁耦合有缆钻杆系统能够实现地面及井下数据的组网通讯,具有高速、双向、全天候的传输特性。磁耦合有缆钻杆的关键技术包含:高速调制解调器、井下令牌环网、虚拟串口技术及分布参数测量等(基于高速调制解调器的井下令牌环网是高效的组网技术);虚拟串口技术便于第三方厂家快速利用磁耦合有缆钻杆连接自己的测量工具;分布参数测量以较低的成本实现了全井筒的状态监控,在控压钻井、井控安全、钻井参数优化等方面有重要作用。智能(自动化)钻井是钻井业的发展趋势,磁耦合有缆钻杆的独特特性使其适用于智能(自动化)钻井。在减少应用成本的情况下,磁耦合有缆钻杆能够进一步开拓市场。

关键词：智能钻杆信息钻杆有缆钻杆磁耦合高速调制解调器令牌环网虚拟串口分布参数发展趋势

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钻井液脉冲信号自动去噪与识别算法

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石油勘探与开发 2019年第2期46卷 378-384页

作者：胡永建黄衍福李显义中国石油集团工程技术研究院北京102206

钻井液脉冲信号是非稳定信号,用小波强制去噪算法完成信号去噪,包括基线漂移修正、帧同步与指令信号的2级去噪处理。通过区分不同特征的信号脉冲,2级去噪处理能够减少基线漂移的影响,同时便于确定信号识别的自动峰值检测阈值量程。在信... 详细信息

钻井液脉冲信号是非稳定信号,用小波强制去噪算法完成信号去噪,包括基线漂移修正、帧同步与指令信号的2级去噪处理。通过区分不同特征的信号脉冲,2级去噪处理能够减少基线漂移的影响,同时便于确定信号识别的自动峰值检测阈值量程。在信号识别算法中定义了上、下沿相对突出度阈值用于峰值检测,该算法参数能充分利用信号峰的变化程度,同时满足灵活的上、下沿阈值组合处理。使用帧同步脉冲确定第1个指令脉冲的位置,依次将指令脉冲作为位同步脉冲对后续指令脉冲解码,该同步解码方法可以减少帧同步脉冲位置不确定性带来的影响,并消除时基漂移的误差累积。编制了专用工具软件完成算法的参数整定,对于通用编码信号解码成功率约为95%;对于增加了校验字节的编码信号,使用自动阈值调节算法后的解码成功率高达99%。

关键词：钻井液脉冲信号信号处理解码成功率自动去噪与识别小波强制去噪峰值检测同步解码

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高频磁耦合有缆钻杆信道的联合仿真设计

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石油学报 2019年第4期40卷 475-481页

作者：胡永建黄衍福刘岩生中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206

为了延长高频磁耦合有缆钻杆的无中继传输距离,使用电磁结构仿真与线性仿真的联合仿真技术对信道建模并仿真。高频磁耦合有缆钻杆信道是重复的基本单元的级联,基本单元包含磁耦合线圈副与同轴电缆。对磁耦合线圈副,电路理论建模需要通... 详细信息

为了延长高频磁耦合有缆钻杆的无中继传输距离,使用电磁结构仿真与线性仿真的联合仿真技术对信道建模并仿真。高频磁耦合有缆钻杆信道是重复的基本单元的级联,基本单元包含磁耦合线圈副与同轴电缆。对磁耦合线圈副,电路理论建模需要通过测量样品等得到元件参数,有些参数不易测量,有些结构及材料参数不易体现在模型中,而电磁结构仿真能够解决这些问题。对于同轴电缆这类大尺寸模型,电磁结构仿真耗时长,使用线性仿真可以保证仿真精度、缩短仿真时间。联合仿真技术弥补了单一仿真的缺陷,经实验验证,仿真结果与实际测量结果一致。通过联合仿真研究了基本单元级联数量、有缆钻杆尺寸、铁氧体磁芯磁导率及隔离隙等对谐振峰载波频点和衰减的影响,完成了高频磁耦合有缆钻杆信道的阻抗匹配和优化设计,使无中继传输距离达到了300 m以上,有效减少了中继器的使用数量,在降低成本的同时提高了信道可靠性,并完成了现场试验。

关键词：磁耦合有缆钻杆智能钻杆信息钻杆信道建模电磁结构仿真线性仿真联合仿真

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基于TPS2121的井下自动供电装置设计

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石油钻探技术 2020年第2期48卷 76-81页

作者：胡永建李显义黄衍福刘瀛中国石油集团工程技术研究院北京石油机械有限公司北京102206

对于采用一次性高温锂电池供电的随钻测量仪器,为了解决其供电中多路电源无缝切换的问题,进行了井下自动供电装置设计。原有供电方式的分析发现,其二极管电源复用方式的电池利用率低,微控制器的供电技术无法应对电池的瞬间失压并占用微... 详细信息

对于采用一次性高温锂电池供电的随钻测量仪器,为了解决其供电中多路电源无缝切换的问题,进行了井下自动供电装置设计。原有供电方式的分析发现,其二极管电源复用方式的电池利用率低,微控制器的供电技术无法应对电池的瞬间失压并占用微控制器资源,为此,经综合对比,选用了Texas Instruments公司的优先级电源复用器芯片TPS2121,可以实现多路电源之间的无缝切换功能,并使用LM5166同步型降压转换器设计了DC/DC转换器,形成了井下自动供电装置。室内测试和现场试验表明,井下自动供电装置能够完成多路电池组的自动切换,按顺序使用每个电池组可以提高电池利用率,配合DC/DC转换器可以实现随钻测量仪器的无缝供电,具有较高的可靠性和经济性。

关键词：随钻测量自动供电电源复用器转换器无缝切换

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过流体万向轴

过流体万向轴

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作者：黄衍福刘凤于兴胜李兴杰程腾飞罗西超 100007 北京市东城区东直门北大街9号

本发明为一种过流体万向轴，该过流体万向轴包括万向节，万向节为管状结构，万向节的两端分别套设有接头，万向节的一端通过一接头与输入轴连接，万向节的另一端通过另一接头与输出轴连接，接头上开设有与万向节的内部相连通的第一输液... 详细信息

标准号: CN114542616B

本发明为一种过流体万向轴，该过流体万向轴包括万向节，万向节为管状结构，万向节的两端分别套设有接头，万向节的一端通过一接头与输入轴连接，万向节的另一端通过另一接头与输出轴连接，接头上开设有与万向节的内部相连通的第一输液孔，以形成供流体通过过流体万向轴的通道，接头的两相对内壁上分别开设有滑槽，万向节的端部外壁上设置有与滑槽位置相对的滑块，滑块能滑动地嵌设于对应的滑槽内，且滑块的外壁与滑槽相接触的位置均为弧形面。本发明解决了万向轴的内部无法供流体通过的技术问题。

关键词：万向节万向轴滑槽滑块流体流体通过输出轴连接端部外壁管状结构滑槽位置弧形面输入轴输液孔滑动内壁嵌设外壁

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钻具离合装置

钻具离合装置

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作者：黄衍福路一平王志国张勇 100007 北京市东城区东直门北大街9号

本发明提供了一种钻具离合装置，包括：第一接头，第一接头用于与钻具的钻杆连接，其中，第一接头内设有第一通道；第二接头，第二接头相对第一接头可转动地连接，其中，第二接头用于与钻具的螺杆马达连接，第二接头内设有第二通道，第... 详细信息

标准号: CN114352654A

本发明提供了一种钻具离合装置，包括：第一接头，第一接头用于与钻具的钻杆连接，其中，第一接头内设有第一通道；第二接头，第二接头相对第一接头可转动地连接，其中，第二接头用于与钻具的螺杆马达连接，第二接头内设有第二通道，第一通道与第二通道连通，以流通钻井液；连接组件，连接组件与第一接头和第二接头可拆卸地连接，以在连接组件与第一接头和第二接头均连接时，使第一接头与第二接头驱动连接，并在连接组件拆卸时，第一接头与第二接头相对转动。本发明的钻具离合装置解决了现有技术中的钻具在钻斜井时效率低的问题。

关键词：连接组件钻具离合装置地连接斜井螺杆马达驱动连接通道连通钻杆连接可拆卸可转动钻井液拆卸流通

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井下无线感应传输装置HFSS仿真设计

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电子测量与仪器学报 2020年第4期32卷 96-101页

作者：孙成芹胡永建李显义黄衍福孙琦张冠杰中石油工程技术研究院北京石油机械有限公司北京102206

为了改进特殊有缆钻具制造工艺复杂的现状,提出了一种基于HFSS软件的井下无线感应信号传输装置仿真模型。通过建立感应式和谐振式仿真模型,计算仿真信号传输特性,验证设计模型的关键参数如匝数、螺距、包裹材料等对传输特性的影响。通... 详细信息

为了改进特殊有缆钻具制造工艺复杂的现状,提出了一种基于HFSS软件的井下无线感应信号传输装置仿真模型。通过建立感应式和谐振式仿真模型,计算仿真信号传输特性,验证设计模型的关键参数如匝数、螺距、包裹材料等对传输特性的影响。通过分析仿真模型的结果校正设计方案,得出传输衰减小、可实际应用的仿真模型,进而指导实物模型设计,提高研发效率,降低研发成本。测试结果表明,无线感应耦合信号传输模型具有可行性,与实物具有良好的一致性,衰减误差可在-5 dB以内,为实物制作提供了重要依据。

关键词： HFSS仿真感应耦合信号传输

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用于石油钻井的信息传输密封柔性轴及钻具

用于石油钻井的信息传输密封柔性轴及钻具

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作者：黄衍福史宏江王志国杨文景路一平张勇李铁军 100007 北京市东城区东直门北大街9号

本发明为一种用于石油钻井的信息传输密封柔性轴及钻具，其中，用于石油钻井的信息传输密封柔性轴包括第一接头、第二接头、软管和内衬万向节组件，软管第一端与第一接头的第一端密封固定，第二端与第二接头的第一端密封固定。内衬万向... 详细信息

标准号: CN116411922A

本发明为一种用于石油钻井的信息传输密封柔性轴及钻具，其中，用于石油钻井的信息传输密封柔性轴包括第一接头、第二接头、软管和内衬万向节组件，软管第一端与第一接头的第一端密封固定，第二端与第二接头的第一端密封固定。内衬万向节组件包括多个调节块，相邻两个调节块之间形成球面副，靠近第一接头的调节块与第一接头之间形成球面副，靠近第二接头的调节块与第二接头之间形成球面副。本发明能够方便实现将导线穿过螺杆马达连接到接收端结构，实现在复杂工况下正常传输信号，且结构简单，不受地层影响。

关键词：球面第一端万向节组件密封固定密封柔性石油钻井信息传输软管内衬正常传输信号导线穿过复杂工况螺杆马达接收端钻具地层

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高频磁耦合有缆钻杆信道建模与仿真分析

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石油学报 2018年第11期39卷 1292-1298,1316页

作者：胡永建黄衍福石林中国石油集团钻井工程技术研究院

高频磁耦合有缆钻杆能够提高随钻测量数据的传输速率,其使用同轴电缆减少信道的高频损耗,利用磁耦合感应实现钻杆之间的无线信号传输。为了确定信号载波频率、实现不同有缆钻具间的阻抗匹配以及降低信道衰减,使用2种不同模型完成了信道... 详细信息

高频磁耦合有缆钻杆能够提高随钻测量数据的传输速率,其使用同轴电缆减少信道的高频损耗,利用磁耦合感应实现钻杆之间的无线信号传输。为了确定信号载波频率、实现不同有缆钻具间的阻抗匹配以及降低信道衰减,使用2种不同模型完成了信道建模与仿真分析。首先使用标准二端口网络元件级联模型仿真,虽然基于测量数据的'黑箱'网络元件无法给出物理解释,也没有用于优化的设计参数,但仿真结果有利于有缆钻杆工艺改进的验证性实验。其次使用集总参数电路和传输线混合模型仿真,其中集总参数电路有可测量的设计参数,在提供物理解释的同时能够优化设计,而传输线仿真了高频条件下长度不能忽略的同轴电缆。混合模型使用分级网络的链接参数完成散射参数的计算,设定了耦合系数、绕组电感及磁滞损耗3个调谐参数,仿真结果与测量结果相吻合。

关键词：磁耦合有缆钻杆信道建模二端口网络混合模型集总参数电路传输线

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一种机械式双作用减震工具

一种机械式双作用减震工具

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作者：孙一迪黄衍福周家齐高巧娟郭晨李兴杰吴楠范春英刘希茂 100007 北京市东城区东直门北大街9号

本发明提出一种机械式双作用减震工具，涉及天然气钻井技术领域，该机械式双作用减震工具包括心轴和套设在心轴外的外筒，心轴的顶端设有上接头，外筒的底端设有下接头，外筒的内壁与心轴的外壁之间通过扭矩传递机构相连接，外筒和心轴... 详细信息

标准号: CN116658088A

本发明提出一种机械式双作用减震工具，涉及天然气钻井技术领域，该机械式双作用减震工具包括心轴和套设在心轴外的外筒，心轴的顶端设有上接头，外筒的底端设有下接头，外筒的内壁与心轴的外壁之间通过扭矩传递机构相连接，外筒和心轴之间还设有震动缓冲机构和能将周向震动转化为轴向震动的震动转化机构。本发明提出的机械式双作用减震工具能够同时减缓钻柱纵向和周向震动和冲击负荷。

关键词：心轴外筒减震双作用扭矩传递机构震动天然气钻井震动和冲击工具包括震动缓冲轴向震动转化机构上接头下接头底端内壁外壁钻柱转化

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