测控钻头是智能化底部钻具组合的关键部件

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由于现有模式不能预测振动,且精确重现井下复杂情况的地面测量不能实现,目前井下振动仍然是个亟待解决的问题。本文叙述了用加速计、应变仪和接触传感器实现PDC钻头的仪表化。通过这些传感仪器有可能实现时间及频率范畴内的直接测量:如瞬时转速、沿三个轴线的加速度、井下钻压(WOB)、井下扭矩、钻头所消耗的功率、井眼偏心度以及钻头中心轨迹;还能间接测量出预计的井下钻速(ROP)、磨损量以及比能。具有最新技术的军用型微电子器件已被用于在钻头柄部安放各种仪器。运用这些测量数据可对动态情况进行分析:即清楚的辨明卡、滑和回旋情况。实验室试验已取得了令人鼓舞的结果,在法国和英国还进行了三次现场试验,以便用不同的钻头轮廓来检验实验室试验结果,有些记录的结果与现有BHA(底部钻具组合)模型的结果十分相近,本文将对这些结果进行讨论并阐述未来的发展趋势。
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