近钻头测量系统信号传输与高温存储

近钻头测量系统由近钻头测量短节和近钻头接收短节２部分组成，二者之间通过无线传输系统进行信号传输，传输方式主要有泥浆脉冲传输、电磁波传输和声波传输。近钻头测量短节与钻头连接，主要由传感器、发射天线、控制电路、电池组等组成。控制电路是为了获取地质参数和工程参数等井下数据，然后做出处理并将信号传输给发射天线，发射天线将信号以电磁波形式发射给接收天线。近钻头接收短节位于螺杆钻具上方，主要由接收天线、控制电路、电源电路、存储器等组成，负责接收发射天线传输过来的信号，然后将信号进行处理存储。在近钻头地质导向系统中，接收短节还能与MWD系统进行通讯，通过MWD系统将数据上返给地面。

泥浆脉冲传输技术是目前随钻过程中普遍采用的一种数据传输方式，其最高传输速率只能达到4～10 bit/ｓ，在一定程度上满足了实时数据传输的需要。

电磁波无线传输不需要钻井液作为信号载体，对欠平衡钻井工艺有更好的适应性，但随着地层介质对信号的吸收，石油钻井中其应用深度受到很大限制，一般不超过3000 ｍ。

无论是泥浆脉冲传输、声波传输还是电磁波传输，过低的遥传数据率始终是一个棘手的问题，其影响会严重降低钻井作业进度且增加作业费用。所以有必要在这方面作出改进。

把需要实时处理的声波信息通过泥浆脉冲遥传到地面，而把大量处理结果和原始波形数据先暂时存储在高效存储器中。这样就减少了传输量，且最大程度上保留了钻进过程中的所有原始数据。

传到地面，而把大量处理结果和原始波形数据先暂时存储在高温存储器中，待起钻后回收数据。这样就减少了传输量，且最大程度上保留了钻进过程中的所有原始数据。优点是成本低，数据保存可靠。缺点是地面不能实时得到数据，无法指导钻进。对于数据量很大的随钻测井，如随钻成像测井，通常采用实时传输和井下存储相结合的办法，对关键井段采用实时传输，而其他井段采用井下存储。

而这些随钻测井用的存储器本身需要具备很强的耐高温能力，需要在175℃乃至200℃以上的高温下实现数据写入，并能够在高温环境里长时间保存数据。

审核编辑 黄宇