陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统及方法与流程

技术特征：
1.陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统，其特征在于，包括：布设于浅层钻孔内的模拟钢柱，其包括由上至下依次连接的上部钢柱、塑料短节和下部钢柱；分别与所述上部钢柱的下端和所述下部钢柱的上端连接的信号发生器，其用于对所述上部钢柱和所述下部钢柱施加正弦波电压，以使所述上部钢柱和所述下部钢柱形成非对称偶极子天线，从而产生电磁波信号；以及设置于地面的示波器，其与所述上部钢柱连接，用于接受电磁波信号。2.如权利要求1所述的陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统，其特征在于：所述上部钢柱和所述下部钢柱均是由中空的多段金属短柱拼接而成，钢柱结构用于模拟钻井过程中井下环空环境，达到分析钻井液电阻率对信号强度影响的目的。3.如权利要求1所述的陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统，其特征在于：所述信号发生器设有为其供电的移动电源，所述信号发生器正极通过导线与所述上部钢柱的下端连接、负极通过导线与所述下部钢柱的上端连接。4.如权利要求1所述的陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统，其特征在于：所述示波器正极通过导线与所述上部钢柱上端连接、负极通过导线与地面接收电极一端连接，所述地面接收电极另一端插入地面以下。5.如权利要求1
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4任意一项所述的陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、利用相似原理，根据实际地下深层钻井过程中钻井系统的系统参数得出模拟实验系统中相对应的模拟系统参数，所述模拟系统参数为信号发射频率、加载电压、钻井深度、模拟钢柱长度和钻井液电导率；s2、按照模拟系统参数设置上述陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统并进行模拟实验。6.如权利要求5所述的陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验方法，其特征在于：还包括s3、在上述陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统中改变各项模拟系统参数，并通过示波器记录各项系统参数所对应的电势差波峰值。

技术总结
本发明涉及一种陆上钻进电磁随钻测量信号传输特性模拟实验系统及方法，该发明基于相似原理，提出一种由实际钻井系统参数推算模拟实验系统参数，并通过实验模拟结果得到实际钻井系统电磁随钻测量信号结果的模拟实验系统及方法，该实验系统是通过在地面钻一个浅层钻孔，浅层钻孔内装有模拟钢柱，并通过信号发生器产生正弦波电压加载在模拟钢柱末端的塑料短节两端，以构成非对称偶极子天线，从而产生电磁波信号，最后通过示波器对接收到的信号进行可视化。该方法可以通过模拟实验系统中各项参数，如钻井深度、模拟钢柱长度、信号频率大小、电压大小等，研究不同因素对电磁信号传输的影响规律。的影响规律。的影响规律。


技术研发人员：陈明华 徐林 邵春 龙小平
受保护的技术使用者：中国地质大学（武汉）
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/10/8