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磁耦合式井下随钻数据传输系统设计
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作者 杨志强 郑晓亮 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2024年第1期61-66,共6页
针对煤矿井下普通钻机作业时,不能实时掌握钻杆运动轨迹造成钻孔作业效率低、钻杆偏离预定轨迹等问题,设计了适用于煤矿井下的磁耦合式随钻数据传输系统,用于实时获取钻杆运动轨迹等信息。系统包括信号的调制和解调模块、中继模块以及... 针对煤矿井下普通钻机作业时,不能实时掌握钻杆运动轨迹造成钻孔作业效率低、钻杆偏离预定轨迹等问题,设计了适用于煤矿井下的磁耦合式随钻数据传输系统,用于实时获取钻杆运动轨迹等信息。系统包括信号的调制和解调模块、中继模块以及互感线圈,采用二进制移频键控(2FSK)原理设计调制和解调电路,根据电磁线圈互感原理和电路模型分析,设定传输系统谐振频率。传输系统的谐振频率设定在两种调制频率的中心时,数据传输更加稳定可靠,满足了井下长距离随钻数据传输的需要。 展开更多
关键词 煤矿井下 传输 系统设计 调制解调 互感线圈
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随钻数据微存储器井下释放传输系统关键技术研究 被引量:3
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作者 李继博 倪卫宁 曾义金 《石油矿场机械》 2020年第6期12-15,共4页
泥浆脉冲、电磁波等随钻数据传输方式难以实现井底大数据量的上传,不能充分满足随钻测井和地质导向对随钻测量数据的需求。介绍了一种通过井下释放大容量存储器的方式,实现井下大数据量上传的系统。在入井前将一定数量微型存储器安置在... 泥浆脉冲、电磁波等随钻数据传输方式难以实现井底大数据量的上传,不能充分满足随钻测井和地质导向对随钻测量数据的需求。介绍了一种通过井下释放大容量存储器的方式,实现井下大数据量上传的系统。在入井前将一定数量微型存储器安置在释放短节腔体内,根据井下随钻测量情况把测量数据注入微型存储器,定时或不定时地向环空释放,通过泥浆循环把存储器带回地面。为了拓展存储器的数据容量,设计了无线充电大容量存储器,该存储器内置了微处理器,可以直接从释放短节的读写器发射的无线信号获取电能,并给微处理器供电。地面系统可以按照协议读写存储器,实现了大量随钻测量数据的传输。 展开更多
关键词 传输 大容量 井下释放 微存储器
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摆动阀泥浆脉冲器调制解调方案设计与试验 被引量:9
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作者 张爽 王智明 张峥 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2019年第2期36-40,63,共6页
在高速率泥浆脉冲随钻数据传输系统中,采用了新型摆动阀脉冲器,它可以支持更高的数据传输率及更多样化的数据调制方式。针对这种新型传输系统设计并实现了多种数据调制解调方案。其中调制方案包括调幅、调相及连续调频调相三种调制方法... 在高速率泥浆脉冲随钻数据传输系统中,采用了新型摆动阀脉冲器,它可以支持更高的数据传输率及更多样化的数据调制方式。针对这种新型传输系统设计并实现了多种数据调制解调方案。其中调制方案包括调幅、调相及连续调频调相三种调制方法,解调方案包含数据采集、信号预处理、匹配、均衡及解码全过程。实现了高速率随钻数据传输的调制解调功能搭建,并进行了实时解调实验,验证了其可行性和有效性。 展开更多
关键词 摆动阀脉冲器 传输系统 高速率 调制 解调
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高速随钻遥传系统解调效果影响因素分析
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作者 张爽 《现代制造技术与装备》 2022年第6期74-77,99,共5页
针对高速泥浆脉冲随钻数据传输系统中信号质量受多种因素影响的问题,通过分析噪声的来源与时频特性,判断多种噪声对解调效果的影响,并采取相应方法处理对解调效果有影响的噪声。例如,通过物理屏蔽法隔离外源电噪声干扰,通过时域、频域... 针对高速泥浆脉冲随钻数据传输系统中信号质量受多种因素影响的问题,通过分析噪声的来源与时频特性,判断多种噪声对解调效果的影响,并采取相应方法处理对解调效果有影响的噪声。例如,通过物理屏蔽法隔离外源电噪声干扰,通过时域、频域等消噪算法削弱泵噪声影响,通过选择噪声频带外的频段作为信号载波频带降低噪声干扰等。通过这些方法可以判断不同噪声对随钻信号解调效果的影响程度,并极大改善解调效果。该影响因素分析和有针对性的处理,对改善高速泥浆脉冲随钻数据传输的实时解调效果具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 摆动阀 传输(LWD)系统 解调效果 噪声分析 消噪
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基于电缆-无线耦合的随钻测井信号传输新方法及其数值模拟研究 被引量:3
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作者 朱柯斌 聂在平 孙向阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期8-16,共9页
信号传输是随钻测井的重要组成部分,也是随钻测井进一步发展的瓶颈.针对这个问题,研究了由NovatekTM提出的基于钻杆内有线传输,钻杆间电磁耦合传输的随钻信号高速传输方法.首先,针对钻杆间的电磁耦合结构的对称性,采用了高效的数值模式... 信号传输是随钻测井的重要组成部分,也是随钻测井进一步发展的瓶颈.针对这个问题,研究了由NovatekTM提出的基于钻杆内有线传输,钻杆间电磁耦合传输的随钻信号高速传输方法.首先,针对钻杆间的电磁耦合结构的对称性,采用了高效的数值模式匹配法对该耦合结构进行了电磁建模;然后,为了优化钻杆间耦合结构的耦合性能,利用上述的电磁建模方法对该耦合结构进行了仿真分析,分析了该耦合结构各个参数对耦合性能的影响,并得出了一些有意义的结论,该结论能够指导随钻测井信号钻杆间耦合传输的优化设计.另外,钻杆内传输线利用矩形传输线设计,设计出了50Ω特性阻抗的矩形传输线,并计算了相关损耗.最后,通过仿真和实验验证了优化设计的钻杆间耦合传输结构具有非常好的传输性能,并且仿真和实验结果符合良好. 展开更多
关键词 信号传输 数值模式匹配 电磁耦合 矩形传输线
原文传递
油井下声传输系统中卷积编码的Matlab仿真 被引量:1
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作者 蔡小庆 鲁小利 +1 位作者 陈晓芳 母俐丽 《现代电子技术》 2013年第17期135-136,共2页
为了实现钻井过程中井下信息的实时测量和上传,采用声波作为载波是一种很有发展前景的方法。对随钻数据声波传输系统中的调制技术和编码解码方法进行了Matlab仿真,结果表明:采用QPSK调制技术和1/3编码效率的卷积编码能提高数据通信的可... 为了实现钻井过程中井下信息的实时测量和上传,采用声波作为载波是一种很有发展前景的方法。对随钻数据声波传输系统中的调制技术和编码解码方法进行了Matlab仿真,结果表明:采用QPSK调制技术和1/3编码效率的卷积编码能提高数据通信的可靠性,降低系统的误码率。 展开更多
关键词 数据传输 卷积编码解码 调制解调 MATLAB仿真
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单载波频域均衡技术在随钻声波传输中的应用
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作者 尚海燕 于海洋 杜静 《电子设计工程》 2018年第15期108-111,共4页
随钻声波传输信道频域特性为梳状窄带通道,为了克服这种信道衰落引起的码间串扰,本文应用单载波频域均衡(SC-FDE)技术进行处理。首先分析了SC-FDE抗码间干扰的原理,然后针对声波传输信道是多径传输信道的特性,应用SC-FDE技术进行码间串... 随钻声波传输信道频域特性为梳状窄带通道,为了克服这种信道衰落引起的码间串扰,本文应用单载波频域均衡(SC-FDE)技术进行处理。首先分析了SC-FDE抗码间干扰的原理,然后针对声波传输信道是多径传输信道的特性,应用SC-FDE技术进行码间串扰消除分析。最后应用matlab对本文的分析方法进行了仿真。结果表明,SC-FDE技术能有效地对抗多径传输带来的码间干扰,降低通信误码率。 展开更多
关键词 单载波频域均衡(SC-FDE) 信道估计 声波传输 误码率
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基于随钻电磁波传输的接收系统研究 被引量:2
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作者 赖章军 孙向阳 《电子制作》 2021年第11期8-11,共4页
应用在测井技术的电磁波随钻测量技术是国内近些年研究的热点。本课题基于随钻电磁波传输的特性设计了相应的接收处理电路,包括模拟处理电路和数据采集电路,其中的模拟处理电路是对接收到的微弱2FSK信号进行模拟滤波放大处理,数据采集... 应用在测井技术的电磁波随钻测量技术是国内近些年研究的热点。本课题基于随钻电磁波传输的特性设计了相应的接收处理电路,包括模拟处理电路和数据采集电路,其中的模拟处理电路是对接收到的微弱2FSK信号进行模拟滤波放大处理,数据采集电路进一步将信号进行数字处理,然后上传到上位机。最后,设计的接收电路完成了整个电磁波传输系统在室内浅井的试验,试验结果是可以接收到信噪比非常高的信号,为后面深井试验打下坚实的基础。 展开更多
关键词 电磁波传输 2FSK 滤波放大 信噪比
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随钻电磁波在矿产识别中的应用分析 被引量:1
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作者 李富凯 陈健 +2 位作者 姬勇力 杨志强 范业活 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期449-456,共8页
相比泥浆脉冲传输而言,随钻电磁波传输方式具有不依赖钻井泥浆介质循环、信息传输快等优点,此外,电磁波对于地层电阻率反映灵敏度高,便于及时发现矿产目的层.正是基于上述特点,近年来随钻电磁波传输系统越来越广泛地应用于石油、天然气... 相比泥浆脉冲传输而言,随钻电磁波传输方式具有不依赖钻井泥浆介质循环、信息传输快等优点,此外,电磁波对于地层电阻率反映灵敏度高,便于及时发现矿产目的层.正是基于上述特点,近年来随钻电磁波传输系统越来越广泛地应用于石油、天然气和煤层气(煤矿)等矿产资源的开发.文中采用不同于以往的随钻电磁波传输分析方法,即根据电磁波在地层中传播规律和极低频(extremely low frequency,ELF)电磁波的近场辐射特性,采用等效电路法对随钻电磁波在地层信道中的传输进行分析.此外,根据等效电路分析结果,利用地面接收电磁波信号幅度包络瞬时变化率大小来作为判断地层电阻率特性的条件.山西沁水煤层探测案例实际结果验证了提出的方法在煤炭等矿产资源探测方面具有明显时效性,进一步证明了随钻电磁波信息传输系统可以同时兼作一种有效的实时测井系统. 展开更多
关键词 电磁波传输 近场辐射 等效电路 信号幅度包络 地层电阻率 矿产资源勘探
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