基于小波变换分析牙轮钻头磨损状态的研究
钻井质量、钻井效率和钻井成本都与钻头的磨损状况息息相关。由于井底情况的复杂性，使得难于对钻头磨损状况进行准确判断，若钻头尚能工作而提前取出钻头，将会造成人力物力的浪费，若钻头磨损过于严重而未取出钻头，将会影响钻井效率，因此需准确地、实时地对钻头磨损状况进行判断，才能避免发生钻井事故，提高钻井质量和钻井效率，减少钻井成本。 本文针对钻柱振动信号中含有大量时变、短时冲击、突发性质的噪音信号的问题，提出了小波变换原理的去噪和时频特征提取方法，首先利用小波包去噪方法将采集到的钻柱振动信号去噪，然后利用时频法对去噪后的振动信号进行特征提取，提取出钻头磨损的敏感特征集，作为适合于BP神经网络的输入特征向量，经网络分析处理后，得到最终诊断结果。基于LabVIEW平台开发了三牙轮钻头磨损程度诊断系统，实现了对三牙轮钻头磨损程度的诊断。系统包括信号输入模块、信号处理模块、BP神经网络诊断模块和诊断记录查询模块，详细介绍了各个模块的开发过程、功能说明和界面。通过对现场数据的处理分析，表明该系统能满足钻头振动信号的测试和诊断需求，为钻头起下钻时间的确定提供了重要的理论基础，为钻头的合理使用以及科学管理提供了重要的理论和实践基础。
石油钻机;三牙轮钻头;钻头磨损;故障诊断
西安石油大学
硕士
控制理论与控制工程
张奇志
2015
中文
TE921.107;TE928
64
2015-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）