摘要：为确定钻柱内孔微波传输的最佳工作频点,获取微波信道的衰减规律及有效传输距离,将钻柱内孔视为超长不规则有耗圆波导,采用电磁波耦合理论计算了微波传输最佳工作频点,分析了波导中的微波模式,采用微波传输等效电路法建立了信道模型及信号衰减规律模型。针对超长钻柱,提出单位长度功率衰减系数从而对有效传输距离进行简化分析。研究表明,139.7 mm（5.5 in）和127.0 mm（5 in）API标准钻杆最佳工作频点分别为2.04 GHz和2.61GHz,钻柱内孔沿轴向存在多个内径渐变段和突变点,微波传输存在大量反射过程,信道的阻抗变化是影响传输性能的主要因素。室内及现场测试结果表明,建立的微波传输衰减规律模型计算结果准确,可用于微波传输随钻监测系统的设计。

关键词：气体钻井 随钻测量 微波传输 钻柱内孔 最佳频点 

单位：“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室西南石油大学; 成都610500; 西南石油大学电气信息学院; 成都610500; 中国石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院; 山东东营257017; 中国石油西南油气田公司工程技术研究院; 成都610050