摘要：在钻井过程中，由于岩石的不均质性、井下工况的不可预测性，采集到的信号通常被背景噪声所淹没。文章针对钻井过程中钻头与岩石啮合产生钻柱轴向调幅振动信号中强烈的背景噪声，采用小波包多层分解、域值滤波、通过能量系数值选取最优小波系数向量，并重构信号。对重构信号做FFT分析，有效的提取出了被噪声淹没的调幅信号特征，检测出了中心频率及其边频率带，将其作为钻头正常工作的图谱。采集并重构牙轮旷动的轴向振动信号，FFT及对比分析结果明显区别于正常工作钻头图谱，从而检测出了三牙轮钻头轴承故障。文章提出了新的钻柱轴向振动监测方法，可以及时发现钻头事故的前兆，实现安全、高效钻井。

关键词：故障诊断 钻头轴承 钻进过程 小波理论 应用 

单位：江汉油田分公司计划处; 长庆石油勘探局钻井总公司