传感器安装方式对碰撞预警信号特征影响分析

摘要

随着海上油田加密调整技术的广泛应用，丛式井井眼碰撞风险日益提高，加密调整井碰撞老井筒的险情时有发生。针对这一情况，在“十一五”、“十二五”期间提出了一种基于振动监测的丛式井地面碰撞预警方法，并在现场应用中取得了成功。振动波传播过程中，传感器安装方式和部位是重要而不可或缺的一环，对振动信号及其时域谱、频率谱有较大的影响。因此，开展“传感器安装方式对碰撞预警信号特征影响分析”对于进一步提高预警效果意义重大。 针对目前现场防碰监测使用的加速度传感器类型和安装方式，分析结构原理，并考虑了安装方式的影响，提出了压缩型压电式加速度传感器在测量安装条件下的力学模型。基于该模型，对不同的安装方式对安装谐振频率、安装传递系数的影响进行了理论分析，建立了安装传递系数的计算模型，研究了安装方式对振动信号时域谱、频率谱的影响。 设计完成了安装方式对比实验，利用室内振动台、信号发生装置、信号测量装置和信号分析软件构成的实验分析系统，完成了不同安装方式下的振动测量实验，对比分析了造成理论计算结果与测量结果误差的原因，在此基础上对安装传递系数的计算模型进行了修正。 实验结果表明，不同安装方式下的信号时域谱、频率谱与安装方式、安装相关参数有明显的相关性，其规律与理论模型相符合。利用在西江30-2平台完成了现场试验数据，根据所建理论模型消除了不同安装方式对振动信号的影响，即计算得到套管头振动信号，用套管头振动信号计算值对井眼趋近、远离趋势进行预测，预测结果与现场实际情况相符合，验证了该计算方法的可行性。

目录

第一个书签之前