近鉆頭測量超聲波傳輸系統(tǒng)設計及實驗研究.pdf

1、近幾年，井下測量傳輸技術已成為鉆井上的關鍵技術之一，因泥漿脈沖、絕緣導線、無線電等信號傳輸方式存在很多制約，所以把超聲波傳輸信號的方式作為本文的研究方向，通過理論設計和實驗分析相結合的手段，設計出近鉆頭測量超聲波傳輸系統(tǒng)。本文分析了超聲波在鉆柱中傳輸?shù)恼凵?、反射等衰減理論特性，找出適合鉆柱中傳輸?shù)某暡úㄐ?，并為下面的實驗提供理論支持，同時，根據(jù)井下傳輸信號的要求和儀器空間要求，優(yōu)選換能器壓電材料，設計新型換能器的結構和尺寸，并達到聲匹

2、配和電匹配，滿足實驗需求；通過實驗手段研究換能器的特性，優(yōu)選適合在鉆柱中傳輸?shù)男盘栃问?，研究超聲波信號在鉆桿和動力鉆具中的傳輸特性，分析了超聲波在不同鉆具中的衰減情況；設計和優(yōu)化發(fā)射電路和接收電路，并自行設計了發(fā)射電路中的專用變壓器，使其與換能器達到良好匹配，確保激發(fā)換能器工作在最佳狀態(tài)。通過對整套的近鉆頭測量超聲波傳輸系統(tǒng)進行室內(nèi)實驗測試，驗證了超聲波作為載體傳輸信號的可行性，并不斷優(yōu)化使其達到較高的精度，最后通過下井測試驗證了整套系