隨鉆通信系統(tǒng)傳輸技術研究.pdf

1、隨著鉆井技術的發(fā)展,需要了解井下的信息越來越多,而原先的電纜傳輸無法滿足隨鉆測量的要求。所以,電磁波隨鉆測量技術作為氣體井中一種新興的技術,越來越受鉆井行業(yè)的關注。隨鉆通信系統(tǒng)的傳輸技術作為隨鉆測量系統(tǒng)的核心部分,設計研究出一種有效合理的傳輸技術顯得尤為重要。
　　為了分析影響電磁波信號傳輸的主要因素,本文探討了電磁波信號的等效傳輸模型,深入研究了電磁隨鉆通信系統(tǒng)的信號激勵方式,并根據等效傳輸模型對地層電阻率及地面接收信號強度隨深

2、度變化的關系進行了仿真分析。仿真結果表明:隨著下鉆深度的增加,鉆桿頂端電位在前段下鉆過程中急劇下降,當井下發(fā)射裝置到達一定深度后,地面接收信號進入緩慢下降的穩(wěn)定狀態(tài)。此仿真結果可以為電磁波隨鉆通信系統(tǒng)的軟硬件設計提供依據,同時可以用于分析現場試驗過程中傳輸信號的強弱變化。
　　由于電磁波信號傳輸容易受到地層特性干擾以及地面的工頻噪聲干擾,地面接收信號性對比較微弱,極易發(fā)生誤碼,影響數據準確性。為了提高信息傳輸的可靠性,本文通過對比

3、二相移頻鍵控(BPSK)和最小移頻鍵控(MSK),同時分析了漢明碼和循環(huán)碼這兩種信道糾錯編碼技術,最終確定了本課題所設計的隨鉆通信系統(tǒng)采用BPSK調制方式以及循環(huán)碼編碼技術。
　　本文還介紹了電磁波隨鉆通信系統(tǒng)傳輸技術所使用的以單片機為核心的信號處理硬件平臺,闡述了隨鉆通信傳輸技術的設計與實現流程。同時,利用電磁波信號的等效傳輸模型,詳細分析了電磁波隨鉆測量系統(tǒng)在試驗過程中地面接收信號時強時弱的現象,并通過現場試驗情況對隨鉆通信系