1 CGMWD的功能特点与结构特征 如图1所示,CGMWD系统由地面系统CGMWD—MS和井下仪器CGMWD—MD组成。二者通过钻柱内的泥浆通道中的压力脉冲信号进行通信,并协调工作,实现钻井过程中井下工具的状态、井下工况、及有关测量参数(包括定向参数如井斜、方位、工具面等和地质参数如伽马、电阻率等以及其他工程参数如钻压扭矩等)的实时监测。

地面系统CGMWD—MS由地面传感器、前端接受机及地面信号处理装置、主机及外围设备(图2)与相关软件组成,负责接受和采集井下仪器传上来的泥浆压力脉冲信号,并对接受和采集的信号进行滤波降噪、检测识别、解码及显示和存储等处理,而后将解码后的数据送向司钻显示器供定向工程师阅读,此外,还具有修改井下仪器传输序列和数据传输速率及下载井下仪记录数据等功能。CGMWD—MS的重要特点在于采用了独创的智能数字信号滤波和处理方法以及高效解码技术,因而具有较强的信号处理和识别能力,可识别来自井深4500m以上的泥浆压力脉冲信号。

井下仪器CGMWD—MD由正脉冲发生器(传输速率达5位/s以上),驱动器短节、电池简短节、定向仪短节和总线控制器构成(图1和图3),并下接短传接收短节与测传马达相连。定向仪短节负责测量定向参数及环境参数;电池短节负责为井下仪器系统供电并管理电源;短传接收短节接受测传马达所发送的数据,控制器对CGMWD—MD进行控制和管理,使系统按预定工作模式和井上向CGMWD—MD发送的指令工作,实现数据收集与接受、数据编码,并通过驱动器驱动脉冲发生器产生泥浆压力脉冲信号。由于采用了高效的编码技术,配合自主研制的新型正脉冲发生器,大大提高了信号的传输能力和效率。另外,由于采用开放式总线设计,该仪器可兼容其他型号的脉冲发生器正常工作。因此除用于CGBS-1型地质导向钻井系统作为信息传输单元外,还可用于其他钻井作业的随钻测量。 2 CGMWD的性能指标 |