發(fā)布時間：2017-03-27 20:20

  本文關(guān)鍵詞：隨鉆測井中連續(xù)波信號傳輸特性與處理方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在石油鉆井工程領(lǐng)域,隨鉆電磁波電阻率測井技術(shù)能夠探測井下鉆頭周圍地質(zhì)狀況,對導(dǎo)向鉆井和地質(zhì)探測過程具有重要的指導(dǎo)價值。論文源自油田鉆井工藝研究院的隨鉆電磁波電阻率測井系統(tǒng)的研究,主要研究井下電阻率測量數(shù)據(jù)的連續(xù)波無線傳輸,它是石油隨鉆測井關(guān)鍵技術(shù)之一。目前電磁波電阻率測量數(shù)據(jù)主要通過鉆井液正脈沖方式傳輸,速率較低,限制了電阻率測井儀采集的電阻率曲線數(shù)據(jù)的傳輸和油氣層數(shù)據(jù)的評價。本文研究利用連續(xù)波壓力信號的無線傳輸方式,該方式具有能量譜集中、傳輸距離遠、速率提高、抗干擾能力強的優(yōu)點,能有效解決脈沖傳輸速率低的問題。論文主要研究對象是連續(xù)波壓力信號,它是隨鉆測量數(shù)據(jù)編碼后,再通過信號發(fā)生器旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的調(diào)制壓力波信號；通過理論研究和仿真來分析其在鉆桿內(nèi)的傳輸特性,設(shè)計符合連續(xù)壓力波傳輸規(guī)律的調(diào)制方式,利用(?) 4ATLAB進行連續(xù)波壓力信號的處理方法設(shè)計及算法實現(xiàn)。論文研究了隨鉆測量數(shù)據(jù)的連續(xù)波壓力信號傳輸技術(shù),主要研究摘錄如下：首先,利用有耗傳輸線理論對連續(xù)波信號進行傳輸特性研究,總結(jié)并分析了連續(xù)波信號在井下傳播時,信號傳播速度和強度衰減等規(guī)律,并與傳統(tǒng)經(jīng)驗公式所得規(guī)律對比分析。其次,對隨鉆測井系統(tǒng)中的連續(xù)波噪聲特性和信號發(fā)生器的調(diào)制機制進行分析,結(jié)合連續(xù)波壓力信號傳輸特性,經(jīng)優(yōu)化分析,選擇了基于脈沖位置相位調(diào)制的四進制傳輸方式；設(shè)計了滿足隨鉆電阻率測井設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)木幋a格式,提高了信息傳輸速率和設(shè)備探測性能；并對連續(xù)波壓力信號經(jīng)過井下復(fù)雜傳輸信道后的噪聲干擾情況進行了仿真。最后,對地面壓力傳感器采集的隨鉆電阻率測井遙測信號,進行處理方法研究。根據(jù)泵噪聲特點提出了,利用傅里葉函數(shù)擬合去泵噪聲和小波濾波相結(jié)合的信號處理方案,深入研究了小波變換的信號降噪濾波處理算法。研究通過MATLAB編程對處理方案中的算法進行了實現(xiàn),根據(jù)處理結(jié)果,處理方法有效的還原了編碼信息的原始數(shù)據(jù),可以用來提高連續(xù)波信號的處理能力。以上研究結(jié)論和仿真算法,能有效提高隨鉆測量數(shù)據(jù)的傳輸速率,改善信號處理效率,具有實際應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：隨鉆電阻率測井 連續(xù)波 傳輸特性 小波降噪
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.81
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題背景及研究意義12-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 鉆井液無線傳輸方式介紹14-15
• 1.2.2 鉆井液信道信號傳輸特性研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 連續(xù)波壓力信號處理方法介紹16-17
• 1.3 本論文主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 連續(xù)波壓力信號傳輸特性研究19-38
• 2.1 連續(xù)壓力波信號概述19-21
• 2.2 鉆桿內(nèi)連續(xù)波信號傳播速度和衰減模型21-25
• 2.2.1 傳播速度21-23
• 2.2.2 衰減模型23-25
• 2.3 基于傳輸線理論的連續(xù)波信號傳輸特性25-36
• 2.3.1 鉆桿內(nèi)連續(xù)波信道的傳輸模型25-27
• 2.3.2 有耗傳輸線理論假設(shè)27-31
• 2.3.3 波動方程組的解31-34
• 2.3.4 傳輸矩陣分析34
• 2.3.5 連續(xù)波信號頻率特性仿真分析34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 連續(xù)波噪聲特性與信號傳輸波形設(shè)計38-49
• 3.1 連續(xù)波噪聲特性研究38-42
• 3.1.1 連續(xù)波含噪信號數(shù)學(xué)模型39-40
• 3.1.2 噪聲仿真模型40-42
• 3.2 連續(xù)壓力波信號調(diào)制形式42-46
• 3.2.1 轉(zhuǎn)閥調(diào)制過程42-44
• 3.2.2 連續(xù)波信號調(diào)制方案設(shè)計44-46
• 3.3 連續(xù)波壓力信號仿真實例46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 基于小波變換的連續(xù)波信號處理算法研究49-65
• 4.1 隨鉆測井采集數(shù)據(jù)濾波降噪方法概述49-51
• 4.1.1 連續(xù)波信號處理流程49-50
• 4.1.2 評價參數(shù)50-51
• 4.2 小波變換基本理論研究51-56
• 4.2.1 小波變換基本定義51-52
• 4.2.2 小波變換及其時頻分析52-55
• 4.2.3 離散小波變換與Mallat算法55-56
• 4.3 連續(xù)波信號預(yù)處理去除周期性泵噪聲56-60
• 4.3.1 傅里葉函數(shù)擬合去除趨勢項57-58
• 4.3.2 小波變換去除趨勢項58-60
• 4.4 連續(xù)波信號小波閾值降噪處理60-62
• 4.5 連續(xù)波平滑處理與結(jié)果分析62-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻67-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士研究生期間研究成果73-74
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表74

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