Analysis of signal characteristics from rock drilling based on vibration and acoustic sensor approaches

تشخیص سنگ شناسی در حوزه حفاری نفت مهم است. برای بررسی رابطه بین خواص سنگ و ویژگی های سیگنال ویبره آکوستیک تولید شده توسط حفاری، یک سیستم سنجش ارتعاش حفاری سنگ ساخته شده است و یک آزمایش حفاری نسبی در داخل ساختمان انجام شده است. این مقاله کاربرد سنسور ارتعاش و روش سنسور صوتی باند پهن ویژه را برای تشخیص مشخصه های زمانبندی خاص تولید شده توسط حفاری در انواع مختلف سنگ نشان می دهد. علاوه بر این، مقایسه بصری این دو رویکرد انجام می شود. به طور خاص، یک دستگاه تمرکز صوتی برای کمک به میکروفون کندانس آکوستیک باند پهن در تشخیص سیگنال های خاص در طی روند حفاری طراحی شده است. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل زمان-دامنه و فرکانس زمانی برای نشان دادن تفاوت در ویژگی های سیگنال تولید شده توسط انواع مختلف سنگ پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهد که هر دو ویژگی طیفی ارتعاش و ویژگی های طیفی صوتی از 4 نوع سنگ، تفاوت های قابل توجهی را نشان می دهند که ممکن است برای تشخیص سنگ شناسی با استفاده از مدل ویژگی امیدوار کننده باشد. با این حال، رویکرد سنسور صوتی، با بهره گیری از دستگاه فوکوس اتوماتیک مخصوص طراحی شده، نسبت سیگنال به نویز را بهتر از رویکرد سنسور ارتعاش ارائه می دهد.