岩性实时识别方法研究

摘要

钻柱振动信号是一种非常复杂的振动波,它包含了钻柱和钻头自身工况引起的振动、钻头与地层相互作用所激发的振动,钻柱与井壁相互碰撞和粘卡-释放引起的振动等.研究表明,钻具振动的高频段是钻头与岩石作用时所产生的应力波,它能够反映出所钻地层的特性.岩石的力学性质决定了高频段振动波的能量大小和振动频率特征.试验数据表明,不同岩性的岩石在破碎时会产生一个或多个与岩性相关的主频,且谱峰的位置、谱峰能量的大小和谱峰的数目不同,从而为岩性实时识别和地层分层提供信息.在分析钻具振动影响因素的基础上,介绍了利用加速度传感器测量钻具振动的方法,通过频谱分析给出了四种典型岩石破碎时的频谱特征曲线,探讨了利用振动频谱特征进行岩性实时识别的方法.