通過(guò)隨鉆測(cè)量（Measurement While Drilling）技術(shù),井下數(shù)據(jù)信息能夠高效、正確地與井上地面系統(tǒng)進(jìn)行溝通。在當(dāng)前的石油勘探開發(fā)形式需求下,MWD系統(tǒng)在各種各樣狀況復(fù)雜的工程中應(yīng)用的十分普遍。其中基于泥漿信道的連續(xù)壓力波數(shù)據(jù)傳輸在傳輸能力、干擾控制等方面有著巨大的優(yōu)勢(shì),在深層井開發(fā)以及慢機(jī)械轉(zhuǎn)速的隨鉆測(cè)井工作當(dāng)中展現(xiàn)出了很大的商業(yè)價(jià)值。本課題重點(diǎn)研究在于基于泥漿信道連續(xù)壓力波數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩噙M(jìn)制相位調(diào)制方案。目前在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品中,多采用2PSK方式,通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)如果采用4PSK乃至8PSK技術(shù),與現(xiàn)有的2PSK相比,能夠在相同的帶寬和載頻下,使得信息傳輸速率成倍提升。首先通過(guò)綜合考慮井下的實(shí)際情況,本課題設(shè)計(jì)了基于泥漿信道的連續(xù)壓力波數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的編解碼方案,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的編碼電路以及譯碼電路,同時(shí)選定糾錯(cuò)方案。然后利用傅里葉變換的知識(shí),分析基于泥漿信道連續(xù)波8PSK信號(hào)的時(shí)域特性;基于8PSK信號(hào)表達(dá)式和隨機(jī)信號(hào)處理的相關(guān)知識(shí),對(duì)8PSK信號(hào)的功率譜密度進(jìn)行仿真;基于頻域和時(shí)域特征分析,分析比較QPSK信號(hào)和8PSK信號(hào)的有效性;對(duì)8PSK信號(hào)的解調(diào)進(jìn)行分析研究。最后對(duì)井口... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

泥漿脈沖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)框圖

泥漿脈沖技術(shù)的發(fā)明早在 1920s 就已經(jīng)被提出，并于 1950s 開始，應(yīng)用到實(shí)際的測(cè)井工作當(dāng)中。其主要的優(yōu)點(diǎn)是不需要再單獨(dú)研制開發(fā)配套的傳輸介質(zhì)設(shè)備，單純?cè)谀酀{信道中傳輸數(shù)據(jù)，缺點(diǎn)為速度慢，且容易受到強(qiáng)噪聲的影響。與此同時(shí)，泥漿脈沖系統(tǒng)對(duì)于泥漿的物理性質(zhì)有著比較多的要求，例如含氣量不得高于7%，含沙量不得高于 4%等等。目前運(yùn)用此種技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸方式主要有三種：正脈沖、負(fù)脈沖和連續(xù)壓力波[21]。2.2 泥漿脈沖數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)方案2.2.1 正脈沖數(shù)據(jù)傳輸井下泥漿信道中的正脈沖信號(hào)發(fā)生器的工作原理，主要是其中液壓調(diào)節(jié)器對(duì)閥門進(jìn)行控制，當(dāng)閥門運(yùn)動(dòng)時(shí)，泥漿鉆井液產(chǎn)生壓力的提升，從而形成脈沖信號(hào)，是目前應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)[23]。

圖 2.3 正脈沖發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖. 2.3 Positive pulse generator structure生器主體部分是 8 發(fā)射器與傳感器當(dāng)閥門運(yùn)動(dòng)時(shí)，泥漿鉆井液產(chǎn)生壓 3 推動(dòng)；閥門 2、水力放大器和 8 傳發(fā)電設(shè)備。輸，速度比較慢。因?yàn)殡m然理論上射信號(hào)，但是當(dāng)鉆進(jìn)工作進(jìn)行時(shí)，能進(jìn)行，同時(shí)每個(gè)參數(shù)的傳輸需要脈沖信號(hào)發(fā)生器的工作原理，主要環(huán)空部分，隨著閥門不斷的工作，后經(jīng)由泥漿信道傳輸至井口。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]隨鉆測(cè)量系統(tǒng)泥漿脈沖傳輸方式介紹[J]. 楊謙,王智明,張玉美.  湖南農(nóng)機(jī). 2010(05)
[2]泥漿脈沖信號(hào)的小波檢測(cè)方法研究及應(yīng)用[J]. 李宏,方世輝,李族,張光華.  長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)理工卷. 2010(01)
[3]鉆井液連續(xù)壓力波差分相移鍵控信號(hào)的傳輸特性分析[J]. 沈躍,蘇義腦,李林,李根生.  石油學(xué)報(bào). 2009(04)
[4]無(wú)線隨鉆系統(tǒng)噪聲信號(hào)分析與控制[J]. 郭建軍,劉海軍,權(quán)景明.  石油礦場(chǎng)機(jī)械. 2008(09)
[5]去除隨鉆測(cè)量信號(hào)中噪聲及干擾的新方法[J]. 趙建輝,王麗艷,盛利民,王家進(jìn).  石油學(xué)報(bào). 2008(04)
[6]鉆井液水力通信通道傳輸信號(hào)的時(shí)頻特性分析[J]. 孫東奎,董紹華.  石油機(jī)械. 2008(04)
[7]隨鉆測(cè)量系統(tǒng)脈沖信號(hào)特征提取的多尺度方法[J]. 李建勛,王睿,柯熙政,李昕,耶亞林.  鉆采工藝. 2008(01)
[8]連續(xù)波鉆井液脈沖發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]. 王智明,菅志軍,李相方,賀麥紅,許朝輝.  石油機(jī)械. 2007(12)
[9]無(wú)線隨鉆測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 馬哲,楊錦舟,趙金海.  石油鉆探技術(shù). 2007(06)
[10]鉆井液正脈沖井底信號(hào)傳輸系統(tǒng)分析[J]. 孫東奎,董紹華.  石油機(jī)械. 2007(11)

碩士論文
[1]泥漿脈沖器脈沖發(fā)生機(jī)理研究[D]. 楊謙.吉林大學(xué) 2011
[2]鉆井液連續(xù)壓力波QPSK信號(hào)的構(gòu)建及沿定向井筒傳輸特性的研究[D]. 朱軍.中國(guó)石油大學(xué) 2010
[3]MWD旋轉(zhuǎn)閥連續(xù)壓力波發(fā)生器結(jié)構(gòu)研究及轉(zhuǎn)子受力分析[D]. 高敦升.中國(guó)石油大學(xué) 2010
[4]基于脈寬及脈位調(diào)制的鉆井液壓力MPSK信號(hào)的數(shù)學(xué)建模及信號(hào)特性分析[D]. 李翠.中國(guó)石油大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3643674