一種基于光纖分布式傳感器的鉆頭狀態(tài)監(jiān)測裝置及方法

申請?zhí)? 202310583071.8

【申請日】2023.05.23

【公開號】CN116378629A

【公開日】2023.07.04

【分類號】E21B44/00;E21B12/02;E21B10/42

【申請人】西安石油大學(xué); 陜西智鉆新能科技有限公司

【發(fā)明人】呂方興; 劉晶晶; 李飛

【摘 要】本發(fā)明公開了一種基于光纖分布式傳感器的鉆頭狀態(tài)監(jiān)測裝置及方法。通過在鉆頭上布設(shè)多組光纖傳感器，以采集并分析鉆頭工作時的溫度分布、應(yīng)變分布以及振動分布數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)變分布得到鉆頭的鉆壓分布，實(shí)時監(jiān)測鉆頭的狀態(tài)，并進(jìn)行鉆頭工作狀態(tài)提示以及實(shí)現(xiàn)報警功能。監(jiān)測過程中的應(yīng)變測量可以但不限于利用基于游標(biāo)效應(yīng)的光纖應(yīng)變傳感機(jī)理，將游標(biāo)增敏效應(yīng)與光纖干涉儀傳光特性相結(jié)合，不僅能更靈敏地感知到應(yīng)變的變化，提高傳感器靈敏度，同時也可以避免環(huán)境溫度對鉆壓測量結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)鉆井設(shè)備的鉆頭鉆壓分布曲線以及由于切削齒磨損導(dǎo)致鉆壓分布不正常等報警功能。