摘要：现阶段，现场施工中，无线倾斜信号受到许多原因的影响，除仪器本身外，外部环境通常在仪器正常运行中发挥非常重要的作用。应必须考虑到以下所有因素：准确查明问题的真正原因，减少不必要的漏洞，提高测试质量，以及对机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器结构进行严格的控制。应适当的监测和记录是分析、判断和消除缺陷的保障。因此本文对机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器结构进行优化，希望可为后期结构优化进行研究。
关键词：机械式；无线随钻；测斜仪脉冲；发生器；结构优化
引言
经过上文内容可知，机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器是钻探技术的一个重点研究的问题，测量在钻探中的作用日益重要，特别是在深井、超深井和高温高压井中，没有电子元件，对质量问题会造成一定影响。因此在机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器使用中，主要是靠钻探流体压力波进行数据传输，根据相关数据对流体压力信号特性以及传输因素进行分析，方便后期对深井，超深井以及其它复杂井类进行数据研究，促进质量提升。
1.机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器井口测试无信号
1.1泥浆泵排量
在测试信号中，机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器泥浆泵的排量主要在28-30L/S，但是如果到达不了正常排量就可以判断立管压力数据是否过低，如果压力过低不能达到正常排放量，会导致泥浆脉冲衰弱速度过快，而无法检测道信号传输。因此在相关数据信号测试中，应观察立管压力数值如3MPa，此现象会造成泥浆泵排放量过低从而发生信号设备无传输问题。此问题的解决措施应为，将泥浆泵缸套进行排量数据分析，排量数据正常之后，井口检测显示仪器应为正常值数。同时做好相关防范措施，施工之前应对实际泥浆泵的排放进行分析，如果相关排放量过低，就要要求施工人员进行整体更改，同时要要求设备仪器达到正常工作要求标准。
1.2仪器座键
相关仪器设备坐键应为井口内部设置打捞仪器将此仪器放置在无磁循环套内部，如果坐键设置方式不正确会导致向面表面有毛刺，凹槽损伤以及循环套定损伤现象或产生仪器设备坐键安装位置不明确，导致施工或开泵无脉冲信号输出。其相关解决办法应将循环套内部中的定向键顶丝进行紧固套牢，使用锉刀对导向面表面上的凹槽进行重新处理，之后将仪器设备重新放入井口内部，待相关设备仪器显示正常后，做好检查维修保养工作，保证内部部件的完整性。
1.3仪器工作环境
如果污泥泵不能正常工作，空气中的氮压力不足，高压流体收集器门扩散，泵开启试验没有信号，当板和粘合剂的固定含量高时，便容易锁定筛孔。在穿孔液中的含量较高，因此测试泵没有信号。
例如，某施工中，井口测试没有信号。取出仪器后，发现有絮状物堵塞脉冲发生器的屏幕，导致仪器无信号。解决方法：清洗筛网上的絮状物，要求井队循环过滤钻井液。仪器再次下井，井口测试表明仪器正常。预防措施：施工前了解井队设备和钻井液的工作情况。钻井液中发现堵塞物或其他影响仪器工作的杂物时，应立即要求井队进行整改。
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图1模拟流线示例图
2.存在的问题及结构优化
2.1存在的问题
(1)在深井内部中，随着井内部深度的增加，脉冲强度则会呈现相应不同程度的衰弱数据，其中衰弱程度大小在于脉冲阀节流孔上下内部之间的压力差距，在压力过大时候损害地面管道以及固定设备，其中压力差距数据较小，但是信号较弱，地面仪器检测信号检测波动达不到固定值数，同时就不能达到测斜实施的效率。那么如果将压力数值差距控制在相关合理范围之内，同时提高憋压效果，这是当前应解决重点问题之一。
因此由上述模拟流线图分析得知，脉冲阀门变径地方会形成涡流，此涡流的存在会造成噪音，导致压力脉冲波动较大，并长期处于涡流状态内，会持续造成脉冲阀现象，导致脉冲阀过载失去效率。
2.2脉冲发生器结构优化
根据上述脉冲发生器分析得知，不能改变脉冲器内部其他结构参数以及数据，应根据脉冲阀以及脉冲环外形轮廓对优化结构内部，提升内部质量。
2.2.1脉冲阀的改进
在脉冲阀进行改进中，应消除涡流存在问题，应对此进行重点优化改进，将脉冲阀底部折形结构改造成斜线形状结构。
2.2.2脉冲环的改进
在脉冲环改进中，应提升脉冲发生器产生的压力脉冲强度，从而造成憋压力效果，将脉冲齿形状结构应该为轮齿形状。同时做好无线随钻测斜监控钻井液性能措施，钻井液各项数据以及指标在达到相关要求以及数据标准后，应及时对钻井液量进行优化，添加堵漏材料应循环干净，做好定向施工工作，不能添加不适材料。
2.3脉冲发生器结构优化后的数值模拟
在脉冲发生器结构优化后应进行数据模拟，使用Fluent进行模拟脉冲阀数据模拟，最大直径钻井液应通过脉冲环节瞬时压力以及速度流线变化应用状况，对数据结果进行分类。
2.4结果分析
（1）在优化前脉冲发生器压力优化之前数据应是10.9kpa，在优化之后此数据提升到13.5kpa，其发生器优化保压效果更为明显，冲压值数提高到23.8，同时利于脉冲压力波动的传播速率。（2）在齿形脉冲环之后，发生器内部钻井液流速应在改进之前的14.0m数据提升到16.2m，总体数据提升15.7%。（3）在脉冲结构优化之后，应消除脉冲阀负压区域，脉冲阀周围涡流消失，减少钻井液的冲击力度，降低噪音，延长脉冲阀使用效果以及使用寿命。
3.仪器工作中途无信号或信号弱
在优化过程中，在仪器设备工作中如果没有信号脉冲数据传输，应考虑许多问题因素，需注意的是要考虑细节问题，如电池电量是否充足，在操作施工中设备是否可以正常进行工作，但凡信号发生较弱现象，要考虑内部是否有强流电流的干扰以及是否有强磁环境影响，或者泵冲以及脉冲频率两者数值是否接近。
相关解决方式一般应分为，做出相关判断地面设备如没有脉冲信号，应对泥浆信号传感器以及地面设备处理器线路进行链接，同时做好相应的数据监测以及检查工作。此外，对金属接触点氧化问题进行防范，井下仪器中防范故障关键点，应进行起钻检查仪器，应找到故障发生的正确因素，及时更换故障损坏部件问题。因此在脉冲信号弱的情况下，应使用倒泵以及换缸套处理泥浆方式进行防范。做好相关措施，仪器设备应进入井内，应严格对内部设备仪器部件使用情况以及使用时间等问题，做出分析，同时做好各个部件地面检验工作，地面检验布线设置的合理性，要做到后期不留隐患问题，整体提升质量。
结论
综上所述，经过上文分析得知，机械式无线随钻测斜压力脉冲发生器实施过程，脉冲阀最大直径钻井脉冲环节流孔位置压力以及速度流线进行数值模拟，应得到发射压力变化情况。在实际施工过程中，应做好结果分析，之后对脉冲发生器结构进行细节优化。
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论文作者:罗文浩
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
标签：脉冲论文; 发生器论文; 信号论文; 仪器论文; 压力论文; 数据论文; 井口论文; 《基层建设》2020年第2期论文;