本发明专利技术提出了一种测量钻铤轴心振动幅度的方法和装置，包括：采集钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度，并采集该横截面上任意一点的大地磁感应强度；根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点在预设坐标系中的绝对加速度；根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度。本发明专利技术实现了对钻铤轴心的振动幅度的实时测量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种测量钻铤轴心振动幅度的方法和装置，包括：采集钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度，并采集该横截面上任意一点的大地磁感应强度；根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点在预设坐标系中的绝对加速度；根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度。本专利技术实现了对钻铤轴心的振动幅度的实时测量。【专利说明】—种测量钻挺轴心振动幅度的方法和装置
本专利技术涉及石油钻井中随钻振动测量技术，尤指一种测量钻铤轴心振动幅度的方法和装置。
技术介绍
现代工农业对石油资源不断增长的需求，以及面对地下浅层石油储层储能日益枯竭的严酷现实，对当前石油勘探及钻井、测井技术提出了更高的要求。随钻振动测量技术因为其可以在钻井的过程中提供实时的地层评价结果的特点，受到了世界各国石油采掘业的重视和发展。现有的随钻振动测量技术通常利用光学或磁通量测量技术，将传感器安装在距离被测振动部件一定距离处，通过测量传感器到被测部件之间的距离变化，得到随机振动部件的幅度变化。然而在随钻测井中测量仪器包括传感器只能安装在钻铤中，因此传统幅度测量技术不能被应用在随钻测井中。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种测量钻铤轴心振动幅度的方法和装置，能够实时测量钻铤轴心的振动幅度。为了达到上述目的，本专利技术提出了一种测量钻铤轴心振动幅度的方法，包括:采集钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度，并采集该横截面上任意一点的大地磁感应强度；根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点在预设坐标系中的绝对加速度；根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度。优选地，所述根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点的绝对加速度包括:根据所述大地磁感应强度将所述即时加速度转换为所述预设坐标系中的即时加速度；根据所述预设坐标系中的即时加速度获取所述绝对加速度。优选地，所述根据所述大地磁感应强度将所述即时加速度转换为所述预设坐标系中的即时加速度包括:将所述即时加速度转换为动坐标系中的即时加速度，所述动坐标系的三个坐标轴的方向与其中一个加速度计的三个坐标轴的方向相同； 再根据公式【权利要求】1.一种测量钻铤轴心振动幅度的方法，其特征在于，包括: 采集钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度，并采集该横截面上任意一点的大地磁感应强度； 根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点在预设坐标系中的绝对加速度； 根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点的绝对加速度包括: 根据所述大地磁感应强度将所述即时加速度转换为所述预设坐标系中的即时加速度；根据所述预设坐标系中的即时加速度获取所述绝对加速度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述大地磁感应强度将所述即时加速度转换为所述预设坐标系中的即时加速度包括: 将所述即时加速度转换为动坐标系中的即时加速度，所述动坐标系的三个坐标轴的方向与其中一个加速度计的三个坐标轴的方向相同； 再根据公式 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设坐标系中的即时加速度获取所述绝对加速度包括: 将所述预设坐标系中的即时加速度和所述绝对加速度分别分解为对应的牵连加速度和相对旋转加速度；所述绝对加速度对应的相对旋转加速度为O ; 根据公式 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度包括: 对于所述绝对加速度每一个坐标轴分量，将各分量分别分解为各简谐振动对应的加速度； 根据各简谐振动对应的加速度获取各简谐振动的幅度； 将所述各简谐振动的幅度合成获取所述轴心上质点的振动幅度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将各分量分别分解为各简谐振动对应的加速度包括: 对所述各分量的坐标值做离散傅里叶变换得到各分量各简谐振动的振幅、频率和相位。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各简谐振动对应的加速度获取各简谐振动的幅度包括: 根据公式為=44 +42得到各简谐振动的幅度;其中，Ak为第k个简谐振动的振动幅度，ak为第k个简谐振动振幅的实部，bk为第k个简谐振动振幅的虚部。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述各简谐振动的幅度合成获取所述轴心上质点的振动幅度包括: 根据所述各简谐波的幅度和简谐振动合成公式得到对应的各分量的幅度，根据向量合成原理将所述各分量的幅度合成为所述轴心上质点的振动幅度。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 根据所述绝对加速度获取所述质点的位移； 根据获得的所述质点的位移获取所述质点的运动轨迹。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述绝对加速度获取所述质点的位移包括: 将所述绝对加速度各分量进行二重积分得到所述质点各分量的位移； 采用向量合成方法将得到的各分量的位移合成得到所述质点的位移。11.一种测量钻铤轴心振动幅度的装置，其特征在于，至少包括: 采集模块，用于采集钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度，并采集该横截面上任意一点的大地磁感应强度； 绝对加速度获取模块，用于根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点在预设坐标系中的绝对加速度； 幅度获取模块，用于根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述采集模块包括: 两个加速度计，分别用于采集所述钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度； 磁力计，用于采集所述横截面上任意一点的大地磁感应强度。13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述绝对加速度获取模块，具体用于: 根据所述磁感应强度将所述即时加速度转换为所述预设坐标系中的即时加速度；根据所述预设坐标系中的即时加速度获取所述绝对加速度。14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述幅度获取模块，具体用于: 将所述绝对加速度分解为各简谐振动对应的加速度；根据各简谐振动对应的加速度获取各简谐振动的幅度；将所述各简谐振动的幅度合成获取所述轴心上质点的振动幅度。15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括:位移获取模块，用于根据所述绝对加速度获取所述质点的位移； 运动轨迹获取模块，用于根据预设时间内获得的所述质点的位移获取所述质点的运动轨迹。【文档编号】G01H11/02GK103884420SQ201410137021【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日 【专利技术者】张嘉伟, 宋公仆, 程晶晶, 孙豫斌 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量钻铤轴心振动幅度的方法，其特征在于，包括：采集钻铤上同一横截面相对称的两点的即时加速度，并采集该横截面上任意一点的大地磁感应强度；根据采集得到的两点的即时加速度和大地磁感应强度，获取钻铤轴心上质点在预设坐标系中的绝对加速度；根据获得的绝对加速度获取质点的振动幅度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉伟，宋公仆，程晶晶，孙豫斌，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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