發(fā)布時(shí)間：2021-09-11 19:22

　　隨鉆測(cè)井技術(shù)通過(guò)對(duì)鉆井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)地層信息的綜合評(píng)價(jià),以便合理的控制鉆井眼軌跡和不斷調(diào)整鉆井進(jìn)程。在隨鉆測(cè)井系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)信息的傳輸是核心技術(shù),對(duì)于隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展具有一定的約束性。為了盡可能獲得更加詳細(xì)的井下地質(zhì)信息,隨鉆測(cè)井采集的井下參數(shù)種類不斷增加,數(shù)據(jù)量也變得越來(lái)越大,那么在井下和地面之間的信道上的數(shù)據(jù)傳輸速率就必須要提高。然而,常用的隨鉆數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中,泥漿脈沖法的數(shù)據(jù)傳輸速率低,無(wú)法滿足現(xiàn)代鉆井作業(yè)的需求;電磁波傳輸和聲波傳輸方法的數(shù)據(jù)傳輸速率同樣不夠快而且傳輸距離也較短;而鉆桿存貯式傳輸技術(shù)不能實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。怎樣解決快速性、可靠性和實(shí)時(shí)性三者的矛盾,成為突破隨鉆數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的關(guān)鍵問(wèn)題。國(guó)外出現(xiàn)的一種磁感應(yīng)傳輸系統(tǒng)能有效解決問(wèn)題,本文研究的就是基于磁感應(yīng)傳輸?shù)碾S鉆數(shù)據(jù)傳輸電路。首先,論文分析了磁感應(yīng)隨鉆數(shù)據(jù)傳輸理論,分析電磁感應(yīng)耦合器的傳輸原理、等效電路模型,并依據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期設(shè)計(jì)的耦合器結(jié)構(gòu)制作了本文的磁感應(yīng)耦合器,該耦合信道中心載頻為1.35MHz。并針對(duì)本文選擇的2FSK載波通信理論進(jìn)行深入的研究,包括2FSK的信號(hào)描述、調(diào)制原理以及... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中繼短節(jié)實(shí)物圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文6（5）中繼短節(jié)：信號(hào)在每個(gè)鉆桿短節(jié)上的傳輸是通過(guò)基于電磁感應(yīng)原理的耦合器傳輸，耦合器鉆桿短節(jié)接頭處會(huì)有間隙，這個(gè)間隙會(huì)不可避免地造成能量的損耗。一般在經(jīng)過(guò)20~30節(jié)耦合器后，信號(hào)的能量會(huì)減弱到無(wú)法被正確檢測(cè)的程度，此時(shí)就必須在鉆桿間加一個(gè)信號(hào)放大器，即中繼短節(jié)(IntellLink)來(lái)保證信號(hào)能夠接著準(zhǔn)確地傳輸。信號(hào)中繼短節(jié)內(nèi)部包括接收器、放大器及發(fā)射器，短節(jié)內(nèi)部利用鋰電池為電路供電。如圖1-3為中繼短節(jié)實(shí)物圖，圖1-3中繼短節(jié)實(shí)物圖（6）頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)短節(jié)：頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)短節(jié)是連接旋轉(zhuǎn)鉆柱與地面數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)之間的連接器，用以在二者之間建立起數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈ｍ旘?qū)接頭處有一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭，用來(lái)與鉆柱連接，頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)短節(jié)兩端也有磁感應(yīng)耦合線圈可以和普通鉆桿短節(jié)相連。如圖1-4為頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)短節(jié)的設(shè)計(jì)圖，圖1-4頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)短節(jié)設(shè)計(jì)圖

iPipe智能鉆桿技術(shù)正式投入商用[33]。國(guó)內(nèi)方面：由于國(guó)外對(duì)這種先進(jìn)的磁感應(yīng)隨鉆數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的壟斷和封鎖，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)在該技術(shù)上發(fā)展緩慢。國(guó)內(nèi)最早對(duì)磁感應(yīng)隨鉆數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的研究在2008年，中國(guó)石油大學(xué)(華東)的吳仲華和勝利石油管理局鉆井工藝研究院的孫浩玉等人提到電磁感應(yīng)式隨鉆數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是一種利用電磁感應(yīng)原理通過(guò)非接觸的耦合方式進(jìn)行信號(hào)傳遞的通信方式,非接觸式耦合器是其中的重要部分[34]，并在實(shí)驗(yàn)室利用PVC管模擬普通鉆桿，在PVC管兩端將線圈纏繞在有較高磁導(dǎo)率的錳鋅鐵氧體材料制成的鐵氧體磁芯上，如圖1-5(a)、(b)為非接觸式耦合器的磁芯正面俯視圖和耦合器側(cè)面剖視圖。圖1-5(a)磁芯正面俯視圖(b)耦合器側(cè)面剖視圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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