【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及惯性随钻测量领域,特别是在钻井、钻探和钻孔中的钻头磨损预测方法。技术背景在钻井、钻探和钻孔中,钻头在钻进过程中会磨损,如果钻头均匀磨损,对钻进速度和轴压会有影响,如果不均匀磨损,钻头在转动中有摆动,产生扭转振动加速度和侧向振动加速度,甚至回旋振动加速度,对轴的支撑和密封都会有影响,甚至损坏切削机构,还会导致钻头不平衡和外力矩不平衡,产生进动角速度,加速损坏,直至发生钻井事故,因此要实时预测钻头磨损情况,来决定是否更换钻头。钻头在磨损的时候自身力不平衡和不规则外力作用下,导致其钻头振动加速度,其振动信号中包括磨损产生的振动加速度、外界激励产生的振动加速度和不同地质因素产生的振动加速度等,信号频率范围宽,持续时间短,具有一定的混沌性和随机性,信号特征没有那么明显,并且属于弱信号,由于每种滤波或分解方法都是有一定使用条件的,很难真实提取由磨损产生的振动信号,因此完全靠振动信号来预测磨损有可能是不准确的。还有国外提出的采用钻速方程和测井数据计算机械比能、岩石抗压强度及钻头磨损等级和基于可控性钻井参数(钻压、转速、 ...
【技术保护点】
基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法,其特征在于把采集的加速度信号、角速度信号、速度信号,每采集长度数据为一段,取平均,,,,其中,消除偶然误差。
【技术特征摘要】
1.基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法,其特征在于把采集的加速度信号 、角速度信号、速度信号,每采集长度数据为一段,取平均,,,,其中,消除偶然误差。
2.基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法,其特征在于对信号进行平稳性检验后,考虑加速度、角速度和速度时间序列的之间的关联性,根据滑动自回归模型建立,进行模型参数估计和误差检验,把多维的时间序列转为一维时间序列,其中为不同的数据段。
3.基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法,其特征在于把钻头磨损分为四个程度:新钻头、初期磨损、一般磨损和严重磨损,在钻探开始时采集到的信号,即新钻头信号,逐渐可能会出现初期磨损信号,一般磨损信号和严重磨损信号。
4.基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法,其特征在于新钻头信号经过平均和模型处理后,作为数据标准段,即第1数据段,后期采集的数据也经过平均和模型处理后,分成不同数据段,计算第数据段与第1段数据的欧氏距离,来判断磨损的程度,如果很小,说明两数据段很相似,即磨损很小;如果很大,相似性差别就越大,说明磨损程度越大。
5.基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法,其特征在于把进行归一化处理,为初期磨损,为...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨金显,张颖,陶慧,陈超,李志鹏,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南;41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。