【摘 要】
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在钻井过程中，井径是工况异常和地层信息识别的重要参数。准确的井径测量有助于区分“掉块”卡钻与“岩屑床”卡钻以及分析判断地下岩层裂缝、套管损坏的位置及变形情况等。针对目前国内随钻超声井径测量方法存在的盲区大、探测距离短和不适应高密度钻井液环境等不足，设计了一种单周期双极性脉冲发射电路，在保证超声换能器发射功率的前提下，减小了井径测量盲区；提出了基于时变的分段式回波信号补偿方法，以适应高密度钻井液环境
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“基于声电复合传感机理的锚杆锚固结构荷载监测与评估方法研究”（51978079）； 川庆钻探工程技术研究院项目“随钻井径测量方法与系统”（CQCJ-2019-01）,“随钻数据压缩方法及系统”（CQZT-ZCY-2019-JS-937）；
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在钻井过程中，井径是工况异常和地层信息识别的重要参数。准确的井径测量有助于区分“掉块”卡钻与“岩屑床”卡钻以及分析判断地下岩层裂缝、套管损坏的位置及变形情况等。针对目前国内随钻超声井径测量方法存在的盲区大、探测距离短和不适应高密度钻井液环境等不足，设计了一种单周期双极性脉冲发射电路，在保证超声换能器发射功率的前提下，减小了井径测量盲区；提出了基于时变的分段式回波信号补偿方法，以适应高密度钻井液环境下的大范围测量；使用改进型的相关检测算法提取超声反射首波过时，进而计算得到准确的井径值。最后，对上述技术和相应电路进行了实验室测试和现场试验。结果表明，在高密度的钻井液环境下，该系统仍能有效地测量到明显的回波信号，减小测量盲区，扩大测量范围。
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