一种气体钻井钻柱内声波传输特性的测试装置及方法

摘要

本发明公开了一种气体钻井钻柱内声波传输特性的测试装置及方法，该装置主要由空气压缩机1、加热器2、储气罐3、可调式大功率声源4、计算机5、多通道声卡6、测试管道系统组成，空气压缩机1、加热器2、储气罐3和可调式大功率声源4、计算机5分别通过注气管线17连接测试管道系统，测试管道系统连接多通道声卡6和计算机5。通过采集不同内径尺寸和内壁粗糙度测试管道内不同测试点处的声波信号，在计算机上进行信号的处理与分析工作，可得出在不同工况条件下测试管道内声波信号传输的衰减规律和波导特性。本发明可模拟气体钻井过程中井下钻具内高温高压高速气体流动的实际工况，为建立气体钻井中以钻柱内气体为信道的随钻数据传输方法提供参考和依据。

主权项

一种气体钻井钻柱内声波传输特性的测试装置，主要由空气压缩机(1)、加热器(2)、储气罐(3)、可调式大功率声源(4)、计算机(5)、多通道声卡(6)、测试管道系统组成，其特征在于，所述测试管道系统包括小尺寸光滑内壁测试管道(7)、中尺寸光滑内壁测试管道(8)、大尺寸光滑内壁测试管道(9)、大尺寸粗糙内壁测试管道(10)、中尺寸粗糙内壁测试管道(11)、小尺寸粗糙内壁测试管道(12)，所述测试管道(7)—(12)的内径尺寸与气体钻井常用钻具尺寸相同，其不同传输距离位置设有声波信号采集点(13)，还设有温度计(14)、压力表(15)和控压阀门(16)；所述空气压缩机(1)、加热器(2)、储气罐(3)通过注气管线(17)连接测试管道系统，可调式大功率声源(4)、计算机(5)也通过注气管线(17)连接测试管道系统，所述测试管道系统通过声波信号采集线(18)、数据传输线(19)连接多通道声卡(6)和计算机(5)。