隨鉆通信系統(tǒng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展,需要了解井下的信息越來(lái)越多,而原先的電纜傳輸無(wú)法滿足隨鉆測(cè)量的要求。所以,電磁波隨鉆測(cè)量技術(shù)作為氣體井中一種新興的技術(shù),越來(lái)越受鉆井行業(yè)的關(guān)注。隨鉆通信系統(tǒng)的傳輸技術(shù)作為隨鉆測(cè)量系統(tǒng)的核心部分,設(shè)計(jì)研究出一種有效合理的傳輸技術(shù)顯得尤為重要。
　　為了分析影響電磁波信號(hào)傳輸?shù)闹饕蛩?本文探討了電磁波信號(hào)的等效傳輸模型,深入研究了電磁隨鉆通信系統(tǒng)的信號(hào)激勵(lì)方式,并根據(jù)等效傳輸模型對(duì)地層電阻率及地面接收信號(hào)強(qiáng)度隨深

2、度變化的關(guān)系進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明:隨著下鉆深度的增加,鉆桿頂端電位在前段下鉆過(guò)程中急劇下降,當(dāng)井下發(fā)射裝置到達(dá)一定深度后,地面接收信號(hào)進(jìn)入緩慢下降的穩(wěn)定狀態(tài)。此仿真結(jié)果可以為電磁波隨鉆通信系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)提供依據(jù),同時(shí)可以用于分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中傳輸信號(hào)的強(qiáng)弱變化。
　　由于電磁波信號(hào)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(hào)性對(duì)比較微弱,極易發(fā)生誤碼,影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。為了提高信息傳輸?shù)目煽啃?本文通過(guò)對(duì)比

3、二相移頻鍵控(BPSK)和最小移頻鍵控(MSK),同時(shí)分析了漢明碼和循環(huán)碼這兩種信道糾錯(cuò)編碼技術(shù),最終確定了本課題所設(shè)計(jì)的隨鉆通信系統(tǒng)采用BPSK調(diào)制方式以及循環(huán)碼編碼技術(shù)。
　　本文還介紹了電磁波隨鉆通信系統(tǒng)傳輸技術(shù)所使用的以單片機(jī)為核心的信號(hào)處理硬件平臺(tái),闡述了隨鉆通信傳輸技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)流程。同時(shí),利用電磁波信號(hào)的等效傳輸模型,詳細(xì)分析了電磁波隨鉆測(cè)量系統(tǒng)在試驗(yàn)過(guò)程中地面接收信號(hào)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的現(xiàn)象,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況對(duì)隨鉆通信系