發(fā)布時間：2021-04-25 02:57

　　電磁隨鉆測量傳輸技術,是近年來發(fā)展起來的一種把低頻電磁波當做媒介,傳輸井底測量數(shù)據的新興測井技術。其具有適用性廣、碼元速率高、穩(wěn)定可靠、成本低廉等優(yōu)點。但電磁波在地層中衰減較大,所以電磁波傳輸儀器存在傳輸距離短的問題,無法適用于海上油氣層的勘探和開發(fā),難以滿足工程需求。因此,基于鉆桿天線和中繼短節(jié)相結合的隨鉆電磁波接力傳輸技術被提出。本課題以隨鉆電磁波接力傳輸技術的現(xiàn)有成果為背景,分析了該技術目前所面臨的一些問題,提出完整的隨鉆電磁波接力傳輸系統(tǒng)的設計方案,完成控制處理方法的研究和原理樣機的研制�？紤]到井下空間有限,供電設備不足及地層電阻率變化大等實際環(huán)境的限制,為了保證系統(tǒng)能夠在高速率下達到長距離穩(wěn)定傳輸?shù)男阅苤笜?本文選擇更適用于地下傳輸環(huán)境的準MSK調制方式,并且采用基于DFT的數(shù)字解調方法。由于天線接收到的信號很微弱,還混有環(huán)境噪聲、工頻信號和其他干擾,設計了一種基于DFT的數(shù)字相關算法來進行有效信號的檢測及位同步操作,不過多占用硬件資源,在相對惡劣的信噪比條件下也能完成檢測和同步,使解調算法能夠適應多變的井下環(huán)境。為了確保接收到的碼元準確無誤,檢測傳輸?shù)目煽啃?采用CRC校驗... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀及面臨的問題
    1.3 課題研究內容
    1.4 論文結構安排
第二章 隨鉆電磁波接力傳輸?shù)幕驹砑翱傮w方案
    2.1 隨鉆電磁波接力傳輸基本原理
        2.1.1 電磁隨鉆測量原理
        2.1.2 隨鉆電磁波接力傳輸工作原理
    2.2 系統(tǒng)功能和主要技術指標
        2.2.1 系統(tǒng)電路的功能要求
        2.2.2 系統(tǒng)電路的技術指標
    2.3 系統(tǒng)總體設計方案
    2.4 本章小結
第三章 隨鉆電磁波接力傳輸?shù)年P鍵技術研究
    3.1 數(shù)字調制與解調
        3.1.1 數(shù)字調制方式的比較
        3.1.2 準MSK信號原理
        3.1.3 準MSK調制原理
        3.1.4 準MSK解調原理
        3.1.5 調制解調方案仿真
    3.2 基于DFT的數(shù)字相關算法
    3.3 CRC校驗算法
    3.4 本章小結
第四章 軟件開發(fā)與樣機功能實現(xiàn)
    4.1 井下發(fā)射系統(tǒng)
        4.1.1 發(fā)射系統(tǒng)硬件平臺
        4.1.2 CRC編碼的軟件實現(xiàn)
        4.1.3 準MSK調制的軟件實現(xiàn)
        4.1.4 電流監(jiān)控電路的軟件實現(xiàn)
    4.2 地面接收系統(tǒng)
        4.2.1 接收系統(tǒng)硬件平臺
        4.2.2 ADC采樣控制的軟件實現(xiàn)
        4.2.3 數(shù)字濾波器的軟件實現(xiàn)
        4.2.4 信號檢測與解調的軟件實現(xiàn)
        4.2.5 CRC解碼的軟件實現(xiàn)
        4.2.6 串口輸出模塊的軟件實現(xiàn)
    4.3 中繼轉發(fā)系統(tǒng)
        4.3.1 中繼轉發(fā)的方案設計
        4.3.2 轉發(fā)控制模塊的軟件實現(xiàn)
    4.4 本章小節(jié)
第五章 功能測試與系統(tǒng)聯(lián)調
    5.1 各模塊功能調試
        5.1.1 發(fā)射模塊功能調試
        5.1.2 接收模塊功能調試
        5.1.3 中繼轉發(fā)模塊功能調試
    5.2 收發(fā)樣機整體調試
    5.3 實地聯(lián)合調試
    5.4 本章小結
第六章 結束語
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電磁波隨鉆測量系統(tǒng)（EMWD）現(xiàn)狀分析[J]. 陳興祥,劉虎,冉富強.  中國石油和化工標準與質量. 2017(19)
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[3]井下電磁中繼傳輸技術研究及應用[J]. 胡越發(fā),楊春國,高炳堂,王立雙.  科技導報. 2015(15)
[4]國內EM-MWD技術發(fā)展現(xiàn)狀及在煤層氣中的應用展望[J]. 杜俊杰,范業(yè)活,韓永國.  中國煤層氣. 2014(04)
[5]無線隨鉆測量數(shù)據傳輸原理與優(yōu)缺點分析[J]. 李洪彪.  中國石油和化工標準與質量. 2014(10)
[6]嵌入式系統(tǒng)CRC循環(huán)冗余校驗算法設計研究[J]. 彭偉.  南京信息工程大學學報(自然科學版). 2012(03)
[7]無線隨鉆測量信息傳輸?shù)默F(xiàn)狀與問題[J]. 袁鵬斌,余榮華,歐陽志英.  焊管. 2010(10)
[8]FSK信號非相干解調的數(shù)字實現(xiàn)[J]. 王偉,張靖,王偉偉.  無線電通信技術. 2010(04)
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博士論文
[1]煤礦井下電磁波隨鉆測量系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 王家豪.中國地質大學 2015

碩士論文
[1]隨鉆電磁傳輸?shù)慕Ｅc應用[D]. 許斌.電子科技大學 2017
[2]隨鉆電磁測量電磁波傳輸技術的研究[D]. 汪松.燕山大學 2016
[3]隨鉆測量無線電磁傳輸中模擬系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 嚴豐.電子科技大學 2016
[4]AOTF近紅外光譜儀中信號檢測的研究與設計[D]. 楊行.電子科技大學 2015
[5]煤礦井下順層鉆孔中煤層厚度隨鉆探測方法研究[D]. 王文龍.河南理工大學 2015
[6]數(shù)字信號處理方法設計與實驗平臺實現(xiàn)[D]. 杜留鋒.天津大學 2013
[7]基于XC3S500E芯片學生實驗板的實驗教學系統(tǒng)的設計[D]. 彭建偉.成都理工大學 2011
[8]MSK數(shù)字化調制解調技術研究[D]. 胡敏.中南大學 2007



本文編號：3158569