金属套管对井下电磁波无线传输的影响
吴琰1, 王芙蓉1, 韩雄2, 王婋1, 庞东晓2, 陈庆3
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1 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室
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2 中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院
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3 华中科技大学电气与电子工程学院
论文引用格式：吴琰, 王芙蓉, 韩雄, 王婋, 庞东晓, 陈庆. 金属套管对井下电磁波无线传输的影响[J]. 钻采工艺, 2023, 46(2): 1-7.
摘 要: 电磁波无线传输技术可以实现井下数据实时传输至地面，以便地面工作人员及时获取地层参数，但受井下套管的影响，地面接收到的电磁波信号要远弱于裸眼井所传输出的信号。文章通过对电磁波在有套管的井的无线传输信道进行阻抗分析，发现其传输信号受影响的关键机理与电磁波发射器部分阻抗的分布有关。文章在此基础上建立了套管与油管耦合模型，提出了一种新的分布参数的计算方法来计算耦合模型的阻抗分布参数，同时定义了穿透系数，对发射器部分长度、信号频率、管柱物理参数等影响电磁波传输的关键因素进行定量描述，经仿真数据和现场试验验证，理论结果可靠。在有套管的井中，可以通过选择合适的信号频率、提高套管电阻率、降低套管磁导率等方法，来调整阻抗分布参数，对保证信号的稳定性、提升传输的深度具有重要意义。
关键词: 电磁波无线通信, 套管, 裸眼井, 耦合模型, 分布参数, 穿透系数
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