基于RFID技術(shù)的深井隨鉆防噴器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、井下防噴器是在石油鉆探過程中防止井噴、保障作業(yè)安全的重要井下工具，目前主要采用泥漿脈沖、線纜、投球等控制技術(shù)，操作過程極其復(fù)雜，不僅效率低，而且成本昂貴。隨著鉆探作業(yè)向深井、超深井發(fā)展，井下環(huán)境變得更加惡劣，對(duì)防噴器解封控制的可靠性與可操作性、自動(dòng)化水平提出了挑戰(zhàn)。本論文針對(duì)現(xiàn)有防噴器控制系統(tǒng)的不足，提出了一套基于RFID技術(shù)的深井防噴器控制系統(tǒng)，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)防噴器高效、高可靠、低成本解封控制。論文主要研究成果包括：
　　針對(duì)井

2、下防噴器控制中可靠性高、可重用性好、可操作性強(qiáng)的需求，提出了基于RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)深井防噴器可靠動(dòng)作的控制方案，該方案具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、控制可靠、數(shù)據(jù)定制自由、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。分析了金屬鉆桿、鉆井液等固有電磁干擾以及因井下環(huán)境擾動(dòng)而存在的動(dòng)態(tài)電磁干擾對(duì)RFID通訊過程的影響機(jī)理。
　　針對(duì)井下具體應(yīng)用場景設(shè)計(jì)了RFID讀寫器天線，評(píng)估了金屬鉆桿、鉆井液對(duì)天線的不同影響程度。針對(duì)金屬鉆桿的較大影響，提出了增設(shè)鐵氧體屏蔽層的改進(jìn)策

3、略，給出了屏蔽層優(yōu)化設(shè)計(jì)建議，該策略有效減小了天線電感以及內(nèi)部磁場的衰減程度，隔絕了外層金屬鉆桿變化對(duì)讀寫器天線的影響。
　　提出了RFID自適應(yīng)通訊技術(shù)，給出了實(shí)時(shí)測量及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)的原理與方法，并實(shí)現(xiàn)了RFID通訊穩(wěn)頻模塊，解決了鉆井液配置參數(shù)變化、溫度變化、屏蔽層尺寸和電磁參數(shù)偏差等井下復(fù)雜動(dòng)態(tài)干擾對(duì)RFID天線的影響，使系統(tǒng)始終工作在諧振狀態(tài)，提升了系統(tǒng)對(duì)井下復(fù)雜干擾的適應(yīng)性和通訊可靠性。
　　完成了原理樣機(jī)研制