变内径钻柱中微波传输衰减规律

摘要：

为确定钻柱内孔微波传输的最佳工作频点,获取微波信道的衰减规律及有效传输距离,将钻柱内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用电磁波耦合理论计算了微波传输最佳工作频点,分析了波导中的微波模式,采用微波传输等效电路法建立了信道模型及信号衰减规律模型.针对超长钻柱,提出单位长度功率衰减系数从而对有效传输距离进行简化分析.研究表明,139.7 mm(5.5 in)和127.0 mm(5 in) API标准钻杆最佳工作频点分别为2.04 GHz和2.61GHz,钻柱内孔沿轴向存在多个内径渐变段和突变点,微波传输存在大量反射过程,信道的阻抗变化是影响传输性能的主要因素.室内及现场测试结果表明,建立的微波传输衰减规律模型计算结果准确,可用于微波传输随钻监测系统的设计.

关键词：气体钻井、随钻测量、微波传输、钻柱内孔、最佳频点、圆波导、有效传输距离

所属期刊栏目：45

分类号：TE927(石油机械设备与自动化)

资助基金：“十三五”国家科技重大专项2016ZX05021-003-003HZ

在线出版日期：2018-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：500-506