钻柱系统传输特性分析

作者：王林飞,程少杰,葛学胜,曹军

摘要：钻头振动信号的准确提取与恢复是随钻地震勘探的关键问题.传统的提取方法是利用钻柱顶部的参考传感器记录在钻柱中传播的钻头振动信号.因此钻头振动信号在整个钻柱系统中的传输机制是亟需解决.本文基于传递矩阵算法,分析了钻头震源信号在周期性性钻杆中的传输过程,并进一步推导了非周期性钻杆(底部钻具组合,Bottom Hole Assembly,简称BHA)的传输方程,引入了能量比例因子,解决了BHA传输能量高于输入能量的难题,进而构建了整个钻柱系统中钻头震源信号的传输机制,实现了整个钻柱系统中钻头震源信号传输特性的分析.根据实际的钻柱系统模型,通过正演模拟分析了它的综合传输特性.结果显示,钻柱系统的频率滤波效应对钻柱轴向波的传输影响较小,并且其能量损失不会超过20%.本文构建的钻柱系统传输机制能够为钻头震源信号的精准提取提供有力的支撑.

发文机构：中国海洋大学海洋地球科学学院 海底科学与探测技术教育部重点实验室

关键词：随钻地震传递矩阵钻杆底部钻具组合频谱Seismic While Drilling(SWD)Transfer matrixDrill PipeBottom Hole Assembly(BHA)Spectrum

分类号： P631[天文地球—地质矿产勘探]