导读:本文包含了钻头信号论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微型惯性测量单元,FastICA算法,钻头,振动信号分析
钻头信号论文文献综述
杨金显,范耀辉[1]（2019）在《基于MIMU的FastICA算法钻头故障振动信号分析》一文中研究指出为了解决钻头在钻进过程中由于采集到的信息存在信噪比低和钻头与钻柱振动信号互相混迭而难以对钻头故障振动状态进行有效识别的问题。提出一种基于MIMU的FastICA算法来对钻头与钻柱振动数据进行处理分析,从而放大了钻头振动信号特征(正常、松动),提高了钻头振动信号的识别度。首先对经MIMU采集而来的原始数据进行误差分析和预处理,接着使用FastICA算法进行仿真实验,最后采用预处理后的松动状态下钻头与钻柱的振动信号进行实例实验验证。经验证,此方法有效放大了钻头的振动信号特征,有一定的实际意义。(本文来源于《软件》期刊2019年05期）
魏宝君,吴康康,林楠,党峰,任臣[2]（2019）在《随钻电磁波测量仪器信号解耦及其在钻头前向探测中的应用》一文中研究指出采用水平层状各向异性介质中的并矢Green函数计算随钻电磁波测量仪器在地层中的响应。根据发射天线与接收天线的交叉排列方式和顺序排列方式提出将来自钻头前方地层的信号与来自仪器周围地层的信号进行最大程度解耦的方法。针对各向异性地层,还提出在这两种信号中将地层垂直电导率信息与水平电导率信息进行最大程度解耦的方法。结果表明:接收天线中来自仪器周围地层的感应电动势只受最低位置与最高位置天线之间地层电导率的影响,对钻头前方地层的存在并不敏感,可以利用该电动势精确获得地层的电导率参数;接收天线中来自钻头前方地层的感应电动势只受层界面的影响,利用该信号可以进行钻头前向探测从而指示出地层交界面的存在;来自钻头前方地层的信号与来自仪器周围地层的信号解耦程度与地层相对于仪器轴向的倾角有关,倾角越大,两种信号的解耦程度越低。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
杨文佳,刘剑锋,顾晓猛[3]（2018）在《基于EMD的钻头轴向偏移特征信号提取研究》一文中研究指出为研究钻削加工中的钻头轴向偏移现象,提出了一种基于EMD的钻头轴向偏移特征信号提取研究方法。该方法采用多传感器监控孔系钻削过程,收集各孔的传感器信号;然后利用时域方法得到各孔钻入阶段信号,最后采用经验模态分解(EMD)提取反映钻头轴向偏移特征的振动信号。理论分析与实验证明,文章所述方法可为后续相关研究提供分析基础。(本文来源于《湖南科技学院学报》期刊2018年10期）
刘刚,王航,穆文军[4]（2018）在《基于独立成分分析的钻头振动信号识别方法》一文中研究指出在海上丛式井井眼防碰监测中,风险邻井套管头检测到的钻头振动信号受到平台噪声干扰,针对钻头振动特征信号难以分离识别的问题,提出了一种基于独立成分分析(ICA)分离同频率范围信号的方法。首先对采集到的信号作限幅滤波处理以滤除部分干扰噪声,然后应用ICA方法分离获得不同源的若干路独立信号(其中包含钻头振动信号),根据独立信号时-频特征分析,结合先验知识实现钻头振动特征信号的识别。通过丛式井防碰现场数据表明该方法可以有效地分离识别钻头振动信号,以提取出信号的能量为标准,能够准确判断钻头趋近风险井套管程度,达到在防碰预警目的。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年16期）
刘西安[5]（2018）在《近钻头振动信号的快速采样与存储技术研究》一文中研究指出导向钻井是控制井眼轨迹使其钻达目标地层的一项自动化钻井新技术,而工具姿态的准确测量则是其实现精确导向控制的前提。但近钻头的振动不仅会造成工具姿态测量误差,甚至会造成测量失效,故亟需研究近钻头的振动规律,进而提出工具姿态动态测量的解决办法。因此,研制能随钻柱下井、快速采集、大容量存储的近钻头振动信号采集系统,以获得大量的近钻头振动信息,是解决工具姿态动态测量问题的前提。本文的主要工作和成果如下:1.研究了井下近钻头振动信号采集的技术问题,分析了井下信号特性,提出了总体技术方案,给出了系统的结构、组成及其工作原理;2.研究了微处理器低工作频率下多传感器信号的快速采样与快速存储问题,提出了定时长模数转换、DMA缓存的多参数串行快速采样方法和中间缓存、整页写入的快速存储方法,基于dsPIC33FJ128MC804数字信号控制器芯片和优选的存储器件,完成了系统供电、信号调理、外围接口、存储器接口等主要电路的设计与调试,并开发了相应的功能软件,制成了井下数据采集与存储装置;3.研究了近钻头振动数据的地面读取与数据回放问题,设计了具有串口通信、数据处理、波形显示和数据保存等功能的数据回放软件;系统测试表明井下采样与数据存储装置的工作温度可达到105℃,存储容量2GB,在每秒记录300多组数据的存储频率下,可采集、记录120小时的数据。这些研究工作和成果对于获取近钻头振动信息,研究近钻头振动规律,解决工具姿态的动态测量问题,具有实际应用价值。(本文来源于《西安石油大学》期刊2018-06-06）
顾洪成,梁明月[6]（2018）在《钻头振动信号传播试验及应用研究》一文中研究指出通过安装在地面套管头处的传感器采集由钻头破岩产生的振动信号,对振动信号进行分析和处理,得到钻头距邻井套管的距离与振动信号特征之间的关系,预测出钻头在钻进过程中是否靠近邻井套管,从而达到防碰预警的效果。通过室内试验研究了振动信号在钢材、水泥石、花岗岩及砂岩中的传播及衰减规律,分析了频率、管径及接头数目对传播规律的影响,并在海上某平台进行了现场应用。室内试验结果表明传播介质材料强度越低、胶结质量越差、接头越多、震源频率越高,振动信号衰减越严重;振动信号传播速度不受震源频率及传播管径的影响。现场应用表明钻头振动可应用于海上丛式井和加密调整井钻井过程中的井眼防碰监测,效果良好。(本文来源于《长江大学学报(自科版)》期刊2018年03期）
张文秀,陈文轩,底青云,孙云涛,杨永友[7]（2017）在《近钻头井斜动态测量重力加速度信号提取方法研究》一文中研究指出利用加速度计进行近钻头井斜动态测量时,钻具的高速旋转,井下强振动、强冲击环境给重力加速度测量带来极大干扰,如何从干扰噪声中有效提取重力加速度信号对于提高井斜角和工具面角的测量精度至关重要.根据重力加速度径向和切向分量为周期性信号,轴向分量为近似直流信号,离心加速度为缓慢变化信号,振动和冲击加速度为随机信号的特征,提出一种基于互相关检测的重力加速度信号提取方法,选择径向或切向磁力计信号作为参考信号.利用相关检测方法分别对仿真数据、实验室旋转测试数据和振动测试数据进行处理,并计算了井斜角和工具面角,结果表明相关检测方法可以有效提取重力加速度信号,基于MEMS加速度计的井斜角测量精度优于0.5°,工具面角变化连续平滑,满足井斜动态测量需求.通过进一步开展实际钻井环境测试,该方法有望应用于近钻头地质导向系统或旋转导向钻井系统等需要近钻头井斜动态测量的场合.(本文来源于《地球物理学报》期刊2017年11期）
杨文佳[8]（2016）在《基于传感器信号的钻头轴向偏移识别与研究》一文中研究指出钻削过程中,机床主轴横向振动有时会导致钻尖在接触工件瞬间偏离主轴中心,从而引发钻头轴向偏移现象。该现象会导致零部件上孔的加工质量降低,严重时甚至会使整个零部件报废。在钻头轴向偏移抑制研究中,快速、准确的识别钻头轴向偏移现象是整个研究的关键环节。因此,本文提出了一种基于传感器信号的钻头轴向偏移识别研究方法,分别在钻头轴向偏移机理分析、传感器信号采集及预处理、钻头轴向偏移特征信号提取、特征信号时频域分析、模式识别、实验验证等方面进行了研究。(1)钻头轴向偏移机理分析。基于经典的钻入阶段力学模型详细分析了钻头发生轴向偏移时的受力情况,得出钻头轴向偏移的表现特征,并提出采用传感器信号来研究钻头轴向偏移的新思路。(2)传感器信号采集及去噪处理。建立钻削实验平台,采集钻削过程振动信号、声发射信号和主轴功率信号,并采用谱减法对采集的原信号进行去噪处理。(3)钻头轴向偏移特征信号提取与分析。首先,对主轴功率信号进行RMS分析和幅值变化率计算,提取出各孔钻削过程中钻入阶段的信号;然后,采用EMD分解方法提取钻头轴向偏移特征信号,并对其进行时域分析;最后,对钻头轴向偏移特征信号进行AR模型功率谱估计,分析其在频域上的特点。(4)基于小波包分解和分形盒维数的钻头轴向偏移研究分析。根据钻头轴向偏移特征信号在频域上特点,首先,采用小波包分解将钻头轴向偏移特征信号进行分频处理,将发生突变的频率带信号分离出来;然后,采用分形盒维数方法对各节点信号进行维数求解;最后,对各孔钻头轴向偏移特征信号分形维数变化情况进行了定量分析。(5)钻头轴向偏移及其对孔表面质量影响程度的实验验证。开展了两类实验:其一是通过比较孔的前端和后端的直径参数来判断该孔钻削过程中钻头是否发生偏移;其二是测量孔钻入端的表面粗糙度来将各孔钻头轴向偏移对孔表面质量影响程度进行分类,并与理论分析结果相对比,评估理论分析结果的有效性。理论分析和实验结果表明:采用本文所述方法,既能有效识别钻头轴向偏移状态,又能准确评估其对孔表面质量的影响程度。该方法为今后钻头轴向偏移抑制研究提供了一种新思路。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-05-30）
郭庆,吴广军,徐翠锋[9]（2016）在《基于钻削声音信号累积功率谱的钻头失效监测》一文中研究指出钻头工况的实时自动监测有助于提高钻削加工过程的可靠性。针对钻头磨损在线监测,提出基于钻头工作声音信号累积功率谱的失效监测法。采用驻极体声电转换器采集声音信号,根据钻头磨损的慢变性,提出基于累积功率谱提取能量特征集的方案,并使用BIF特征选择结合Fisher准则筛选最优特征集,解决特征数量较多的问题。最后,利用二分类逻辑回归实现特征集与磨损量之间的数学建模,以h函数值作为失效判断的依据。结果表明:系统在钻头磨损严重并接近失效时,计算失效概率值>0.7,近似等于真实值,能为钻头更换决策提供可靠依据。(本文来源于《中国测试》期刊2016年02期）
刘刚,徐加兴,李伯尧,刘闯[10]（2015）在《基于钻头振动信号的丛式井井间距离计算模型》一文中研究指出为了能够精确计算在钻井与风险井之间的距离,基于钻头振动波在地层和套管中的衰减规律,建立了丛式井井间距离计算模型,并利用西江某平台的监测数据对钻头振动信号进行了EMD分解,确定了钻头振动信号的特征频率为200~400 Hz,利用滤波后的振动信号对模型进行了试验验证。验证结果表明,井间距离计算模型具有良好的拟合效果,B25井计算的井间距误差率在7%以内,B23井620 m以内计算的井间距误差率在20%左右,满足现场防碰预警要求。(本文来源于《石油机械》期刊2015年12期）
钻头信号论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用水平层状各向异性介质中的并矢Green函数计算随钻电磁波测量仪器在地层中的响应。根据发射天线与接收天线的交叉排列方式和顺序排列方式提出将来自钻头前方地层的信号与来自仪器周围地层的信号进行最大程度解耦的方法。针对各向异性地层,还提出在这两种信号中将地层垂直电导率信息与水平电导率信息进行最大程度解耦的方法。结果表明:接收天线中来自仪器周围地层的感应电动势只受最低位置与最高位置天线之间地层电导率的影响,对钻头前方地层的存在并不敏感,可以利用该电动势精确获得地层的电导率参数;接收天线中来自钻头前方地层的感应电动势只受层界面的影响,利用该信号可以进行钻头前向探测从而指示出地层交界面的存在;来自钻头前方地层的信号与来自仪器周围地层的信号解耦程度与地层相对于仪器轴向的倾角有关,倾角越大,两种信号的解耦程度越低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钻头信号论文参考文献
[1].杨金显,范耀辉.基于MIMU的FastICA算法钻头故障振动信号分析[J].软件.2019
[2].魏宝君,吴康康,林楠,党峰,任臣.随钻电磁波测量仪器信号解耦及其在钻头前向探测中的应用[J].中国石油大学学报(自然科学版).2019
[3].杨文佳,刘剑锋,顾晓猛.基于EMD的钻头轴向偏移特征信号提取研究[J].湖南科技学院学报.2018
[4].刘刚,王航,穆文军.基于独立成分分析的钻头振动信号识别方法[J].科学技术与工程.2018
[5].刘西安.近钻头振动信号的快速采样与存储技术研究[D].西安石油大学.2018
[6].顾洪成,梁明月.钻头振动信号传播试验及应用研究[J].长江大学学报(自科版).2018
[7].张文秀,陈文轩,底青云,孙云涛,杨永友.近钻头井斜动态测量重力加速度信号提取方法研究[J].地球物理学报.2017
[8].杨文佳.基于传感器信号的钻头轴向偏移识别与研究[D].湘潭大学.2016
[9].郭庆,吴广军,徐翠锋.基于钻削声音信号累积功率谱的钻头失效监测[J].中国测试.2016
[10].刘刚,徐加兴,李伯尧,刘闯.基于钻头振动信号的丛式井井间距离计算模型[J].石油机械.2015