一种基于光纤分布式传感器的钻头状态监测装置及方法

申请号: 202310583071.8

【申请日】2023.05.23

【公开号】CN116378629A

【公开日】2023.07.04

【分类号】E21B44/00;E21B12/02;E21B10/42

【申请人】西安石油大学; 陕西智钻新能科技有限公司

【发明人】吕方兴; 刘晶晶; 李飞

【摘 要】本发明公开了一种基于光纤分布式传感器的钻头状态监测装置及方法。通过在钻头上布设多组光纤传感器，以采集并分析钻头工作时的温度分布、应变分布以及振动分布数据，根据应变分布得到钻头的钻压分布，实时监测钻头的状态，并进行钻头工作状态提示以及实现报警功能。监测过程中的应变测量可以但不限于利用基于游标效应的光纤应变传感机理，将游标增敏效应与光纤干涉仪传光特性相结合，不仅能更灵敏地感知到应变的变化，提高传感器灵敏度，同时也可以避免环境温度对钻压测量结果的影响，实现钻井设备的钻头钻压分布曲线以及由于切削齿磨损导致钻压分布不正常等报警功能。