System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种啁啾电磁随钻测量方法、系统和发射短节技术方案_技高网

一种啁啾电磁随钻测量方法、系统和发射短节技术方案

技术编号:42352984 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-16 14:40
本发明专利技术提供一种啁啾电磁随钻测量方法,用于啁啾电磁随钻测量系统,所述方法包括:发射短节接收钻井参数;判断系统是否处于工作状态,如果系统处于工作状态,所述发射短节对所述钻井参数进行编码,得到啁啾脉冲信号,并发送啁啾脉冲信号;所述啁啾脉冲信号通过由钻杆、地层所组成的信道传回至地表,地表接收电极接收信号;地表接收电极接收信号,并将接受到的信号输入到上位机中,所述上位机对信号进行预处理后,由匹配滤波器对预处理后的信号进行脉冲压缩,将匹配滤波处理后的信号进行解码从而确定需测量的参数。该方法本质上提升了信号强度,有效提高了整体系统信噪比,使有效信号更加易于提取,有效提高了信号辨识度,并且整体成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井深度测量,尤其涉及一种电磁随钻测量em-mwd系统和方法。


技术介绍

1、为提升测量钻井深度是em-mwd技术提出至今长期不变的研究热点和技术难点。现有投入使用的em-mwd系统主要采用发射单一频率电压信号作为激励,但仪器用在不同的地层时,随着深度与地层参数电气性质的不同,同一频率的信号在不同地层的衰减情况是不一样的,从而导致地面所接收到的电压信号不稳定,地表接收有效信号及其困难,从而整体系统信噪比下降,易造成地表与地下出现失联的现象,已成为em-mwd技术的难点。

2、为了解决上述问题,需要设计一种能够本质上提升信号强度,有效提高整体电磁随钻测量系统信噪比的方法,解决地表与地下出现失联的难题。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种啁啾电磁随钻测量方法,不仅可以本质上提升信号强度,而且可以有效提高整体电磁随钻测量系统信噪比。

2、为解决上述专利技术目的,本专利技术提供的技术方案如下:

3、第一方面,本专利技术提供了一种啁啾电磁随钻测量方法,用于啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,所述方法包括:

4、发射短节接收钻井参数;

5、判断系统是否处于工作状态,如果系统处于工作状态,所述发射短节对所述钻井参数进行编码,得到啁啾脉冲信号,并发送啁啾脉冲信号;

6、所述啁啾脉冲信号通过由钻杆、地层所组成的信道传回至地表,地表接收电极接收信号;

7、地表接收电极接收信号,并将接受到的信号输入到上位机中,所述上位机对信号进行预处理后,由匹配滤波器对预处理后的信号进行脉冲压缩,将匹配滤波处理后的信号进行解码从而确定需测量的参数。

8、优选地,所述编码采用发射短节连续2次发射啁啾脉冲信号的时间间隔为有效数据,不同的参数采用不同的时间间隔;

9、所述匹配滤波处理后的信号为2个窄脉冲信号,所述上位机中的解码器根据2个窄脉冲之间的时间间隔进行解码,从而确定需测量的参数。

10、优选地,所述判断系统是否处于工作状态包括:

11、所述钻井参数包括所述发射短节总的震动幅值,所述发射短节通过三轴加速度计进行采样,计算得到所述发射短节总的震动幅值;

12、如果震动幅值小于预设阈值,则系统处于未工作状态;

13、如果震动幅值大于等于所述预设阈值,则系统处于工作状态。

14、优选地,所述发射短节包括啁啾脉冲信号发射系统与绝缘短节;

15、其中所述啁啾脉冲信号发射系统包括传感器、信号调理电路、啁啾信号发射电路和电池组;

16、所述传感器采集信号;

17、所述信号调理电路对采集到的信号进行降噪处理;

18、啁啾脉冲信号发射电路发射啁啾脉冲信号;

19、电池组为整个啁啾脉冲信号发射系统提供电力;

20、钻杆与钻头通过绝缘短节进行电气隔绝。

21、优选地,所述传感器包括gama传感器、温度传感器或三轴加速度计中的一种或多种。

22、第二方面,本专利技术提供了一种啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,

23、所述啁啾电磁随钻测量系统包括钻杆、发射短节、钻头、井架、地表接收电极和上位机,其中:

24、判断系统是否处于工作状态,如果系统处于工作状态,

25、所述发射短节接收需测量的钻井参数,并判断系统是否处于工作状态,如果系统处于工作状态,则对所述钻井参数进行编码,得到啁啾脉冲信号,并发送啁啾脉冲信号;

26、所述啁啾脉冲信号通过由钻杆、地层所组成的信道传回至地表,地表接收电极接收信号;

27、地表接收电极接收通过由钻杆、地层所组成的信道传回至地表的啁啾脉冲信号,并将接受到的信号输入到所述上位机中,所述上位机对信号进行预处理后,由匹配滤波器对预处理后的信号进行脉冲压缩,将匹配滤波处理后的信号进行解码从而确定需测量的参数。

28、优选地,所述发射短节包括啁啾脉冲信号发射系统与绝缘短节;

29、其中所述啁啾脉冲信号发射系统包括传感器、信号调理电路、啁啾信号发射电路和电池组;

30、所述传感器采集钻井信号;

31、所述信号调理电路对采集到的信号进行降噪处理;

32、啁啾脉冲信号发射电路发射啁啾脉冲信号;

33、电池组为整个啁啾脉冲信号发射系统提供电力;

34、钻杆与钻头通过绝缘短节进行电气隔绝。

35、优选地,所述传感器包括gama传感器、温度传感器或三轴加速度计中的一种或多种。

36、第三方面,本专利技术还提供了一种发射短节,用于啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,

37、所述发射短节包括啁啾脉冲信号发射系统与绝缘短节;

38、其中所述啁啾脉冲信号发射系统包括传感器、信号调理电路、啁啾信号发射电路和电池组;

39、所述传感器采集钻井信号;

40、所述信号调理电路对采集到的信号进行降噪处理;

41、啁啾脉冲信号发射电路发射啁啾脉冲信号;

42、电池组为整个啁啾脉冲信号发射系统提供电力;

43、钻杆与钻头通过绝缘短节进行电气隔绝。

44、优选地,所述啁啾脉冲信号发射电路包括充电板、电容板和驱动板;

45、电池组与充电板连接,在充电板上通过多个电压模块对信号调理电路和传感器进行供电与相应的连接;电容板与充电板和驱动板相连接,充电板对电容板充电,并对充电电压进行检测来控制啁啾脉冲的发射,同时电容板将高压输出连接到驱动板的电压输入;

46、驱动板与电容板与充电板相连接,当充电板上监测的电压值满足要求并未发生短路时,驱动板通过电容板输入的高压和充电板产生输出的啁啾脉冲信号来发射出高压啁啾脉冲信号。

47、上述技术方案,与现有技术相比至少具有如下有益效果:

48、上述方案,啁啾电磁随钻测量方法,通过使用特有的基于啁啾脉冲信号的编解码方式,本质上提升了信号强度,有效提高了整体系统信噪比,使有效信号更加易于提取,有效提高了信号辨识度,并且整体成本较低。

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【技术保护点】

1.一种啁啾电磁随钻测量方法,用于啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

6.一种啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的一种啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的一种啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,

9.一种发射短节,用于啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的一种发射短节,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种啁啾电磁随钻测量方法,用于啁啾电磁随钻测量系统,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种啁啾电磁随钻测量方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的一种啁啾电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘锋向春生
申请(专利权)人:北京信息科技大学
类型:发明
国别省市:

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