کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10690318 1019124 2015 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Using an acoustic sensor and accelerometer to measure the downhole impact frequency of a hydraulic impactor
ترجمه فارسی عنوان
با استفاده از یک سنسور صوتی و شتاب سنج برای اندازه گیری فرکانس ضربه یک ضربه گیر هیدرولیک
کلمات کلیدی
ضربه گیر هیدرولیک، فرکانس ضربه، روش آزمون، سنسور صوتی، شتاب سنج،
ترجمه چکیده
به عنوان یک فناوری حفاری کارآمد، تکنولوژی حفاری چرخشی حفاری به طور گسترده ای بر پایه هسته، ضربه گیر هیدرولیک واقع در پایین چاه بستگی دارد تا عملکرد آن را تحقق بخشد. به عنوان مهمترین پارامتر ضربه گیر هیدرولیک، فرکانس ضربه به طور مستقیم نشان دهنده بازدهی است که سنگ ها شکسته می شوند. علاوه بر این، فرکانس ضربه ضربه گیر که در پایین چاه قرار دارد، به طور دقیق، وضعیت واقعی کار ضربه گیر هیدرولیک و روند واقعی حفاری را نشان می دهد. روش های متعددی برای اندازه گیری فرکانس های ضربه، از جمله روش موج استرس، اندازه گیری جابجایی و روش القای الکترومغناطیسی استفاده شده است. با این حال، با توجه به محدودیت های اصل تست و اندازه تجهیزات آزمایش، بیشتر این روش ها تنها می تواند برای اندازه گیری فرکانس ضربه ضربه گیر هیدرولیک بر روی زمین، یعنی خارج از چاه استفاده شود. برای به دست آوردن مستقیم فرکانس ضربه ی ضربه ی هیدرولیکی در پایین چاه، این مقاله دو روش جدید آزمایش، یعنی یک روش حسگر صوتی و یک روش شتاب سنج، بر اساس تجربه واقعی پروژه، پیشنهاد می کند. روش سنسور صوتی اندازه گیری فرکانس ضربه با پردازش اطلاعات صوتی ناشی از ارتعاش ضربه گیر هیدرولیک، در حالی که روش شتاب سنج اندازه گیری فرکانس ضربه با پردازش داده های شتاب سنج از ارتعاش ضربه گیر هیدرولیک است. روش سنسور صوتی ساده و کاربردی در رابطه با برنامه نویسی و عملکرد آن است و می تواند بیشتر به دو روش تقسیم شود، یعنی یک روش سنسور دسیبل غیر آستانه و روش سنسور صوتی آستانه. روش شتاب سنج می تواند در هر دو چاه و زمین استفاده شود. علاوه بر این، ارزش کار بالستیک که با استفاده از روش شتاب سنج به دست می آید، می تواند با آنچه که با استفاده از حسگر شتاب در شرایط مشابه (از جمله تاثیر پمپ، شکل شوک، شرایط تشکیل و زاویه انحراف سوراخ) بدست آمده، مقایسه شود. آزمایشات آزمایشگاهی و کارهای میدانی پس از تست کالیبراسیون انجام شد. نتایج آزمون نشان می دهد که هر دو روش آزمون می توانند نیازهای مربوط به خطاهای اندازه گیری مورد نیاز را برآورده کنند. علاوه بر این، اندازه گیری های به دست آمده با استفاده از روش شتاب سنج و روش سنسور غیر آستانه دسیبل دقیق تر از آنچه که با استفاده از روش سنسور آستانه آستانه در هنگام کار در چاه انجام می شود، و روش سنسور صوتی آستانه مناسب تر برای اندازه گیری های فرکانس ضربه بر روی زمین است .
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
پیش نمایش مقاله
با استفاده از یک سنسور صوتی و شتاب سنج برای اندازه گیری فرکانس ضربه یک ضربه گیر هیدرولیک
چکیده انگلیسی
As an efficient drilling technology, percussion-rotary drilling technology depends extensively on the core component, a hydraulic impactor located at the bottom of the well, to realize its performance. As the most important parameter of the hydraulic impactor, the impact frequency directly reflects the efficiency with which rocks are broken. Furthermore, the impact frequency of the impactor running at the bottom of the well most accurately reflects the real working situation of the hydraulic impactor and the actual drilling process. Several methods have been employed to measure impact frequencies, including a stress wave method, a displacement measurement, and an electromagnetic induction method. However, given the limitations of the testing principle and the test equipment size, most of these methods can only be used to measure the impact frequency of the hydraulic impactor on the ground, i.e., outside the well. To directly obtain the impact frequency of the hydraulic impactor at the bottom of the well, this paper suggests two new test methods, namely, an acoustic sensor method and an accelerometer method, based on actual project experience. The acoustic sensor method measures the impact frequency by processing the acoustic data resulting from the hydraulic impactor's vibration, while the accelerometer method measures the impact frequency by processing the accelerometer data of the hydraulic impactor's vibration. The acoustic sensor method is simple and practical with regard to its programming and operation and can be further divided into two methods, namely, a non-threshold decibel sensor method and a threshold acoustic sensor method. The accelerometer method can be applied both downhole and on the ground. In addition, the ballistic work value obtained using the accelerometer method can be compared to that obtained using the acceleration sensor under the same conditions (including the impact of the pump, the shock shape, the formation conditions, and the hole deviation angle). Laboratory tests and field works were performed after the testing equipment was calibrated. The test results show that both test methods can meet the requirements in terms of required measurement errors. Moreover, the measurements obtained using the accelerometer method and the non-threshold decibel sensor method are more accurate than those obtained using the threshold acoustic sensor method when working downhole, and the threshold acoustic sensor method is more suitable for impact frequency measurements obtained on the ground.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Natural Gas Science and Engineering - Volume 27, Part 3, November 2015, Pages 1296-1303
نویسندگان
, , , , , ,