基于信号通道预测基准值的测井数据编码传输技术研究
发布时间：2021-02-20 22:06
石油需求稳步提升,持续加大的石油开采力度导致我国大部分油气资源的开发处于中后期。目前油气勘探开发向复杂地层发展,需要快速传输更多、更精确的测井数据。随钻测井（Logging While Drilling,LWD）系统要求及时准确获取地质、钻井姿态等参数以便于指导钻井作业,但目前钻井液脉冲传输难以满足测井数据传输实时性和抗干扰的更高要求。本文研究了基于信号通道预测基准值的测井数据编码传输技术,这对提高测井数据传输的实时可靠性具有较高的实用价值。为了提高测井数据传输的实时性和可靠性,论文在对测井数据特征和传输特性进行分析的基础上,提出了随钻测井数据编码算法、滤波算法并对帧结构进行了设计。其主要工作有:基于测井数据变化平缓的特征,针对DPCM算法易造成错误扩散的缺点,对DPCM算法进行改进,提出一种基于基准值的动态分段求差后进行粗、细量化预处理并采用变长码对数据进一步压缩的算法;考虑到基准值和差分值的重要性不一,采用非等重保护策略分别对两种类型数据进行保护,对于基准值的保护在考虑脉冲间隔编码的脉冲移位会引起突发错误的特点采用纠突发错误能力优越的RS码来实现,对于差分值加1比特奇偶校验位实现检...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 随钻测井数据编解码研究现状
1.2.2 随钻测井数据传输技术研究现状
1.3 本文主要研究的内容
第二章 随钻测井数据编码传输系统
2.1 随钻测井系统结构
2.2 随钻测井数据特征及传输特性分析
2.2.1 测井数据特征分析
2.3 测井数据传输特性
2.4 随钻测井数据编码传输系统
2.4.1 测井数据编码
2.4.2 测井数据传输
2.5 本章小结
第三章 一种基于改进差分的测井数据压缩方法
3.1 测井数据预处理
3.1.1 经典DPCM算法
3.1.2 基于基准值的改进差分预处理
3.1.3 差值量化
3.2 测井数据压缩编码
3.2.1 压缩编码算法分析与选取
3.2.2 变长码压缩算法
3.3 本章小结
第四章 基于非等重保护的帧结构和纠错编码
4.1 非等重保护帧结构设计
4.1.1 传统帧结构
4.1.2 基于非等重保护策略的改进帧结构
4.2 纠错信道编码
4.2.1 纠错编码算法分析及选取
4.2.2 RS码编码研究与实现
4.2.3 RS码译码研究与实现
4.3 本章小结
第五章 信号滤波和脉冲识别解码
5.1 信号滤波
5.1.1 滤波算法选取
5.1.2 带噪脉冲信号设计
5.1.3 自适应滤波算法及滤波处理分析
5.1.4 去除高频噪声
5.2 脉冲识别与解码
5.2.1 泥浆脉冲识别
5.2.2 泥浆脉冲间隔解码
5.3 本章小结
第六章 仿真测试
6.1 压缩性能实验
6.1.1 实验目的与方法
6.1.2 实验结果与分析
6.2 改进差分方式的抗误码性能实验
6.2.1 实验目的与方法
6.2.2 实验结果与分析
6.3 RS纠错码抗误码性能实验
6.3.1 实验目的与方法
6.3.2 实验结果与分析
6.4 实验总结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文及其他科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]随钻测量中连续波动信息解调技术研究与实现[J]. 袁泉,李德志,王振永,郭庆,吕海波. 北京理工大学学报. 2017(11)
[2]用于MWD遥传系统的联合编码调制方法[J]. 陈伟,江佩佩,顾庆水,伍瑞卿,张松伟. 测控技术. 2016(09)
[3]自适应滤波算法消除泥浆脉冲信号中的泵冲噪声[J]. 乔宗超,唐露新,刘海. 仪器仪表学报. 2016(07)
[4]泥浆信道数据压缩和纠错联合编码研究[J]. 李婷,史晓锋. 电子测量技术. 2016(04)
[5]随钻测井系统泥浆脉冲影响因素研究及故障诊断[J]. 郭福祥,邓胜聪,李旭,谷玉堂,李锐峰. 石油矿场机械. 2015(10)
[6]基于DPCM算法的随钻测量数据压缩方法的研究[J]. 李忠伟,王鹏,崔学荣,吴春雷. 电子测量技术. 2015(05)
[7]BCH编码设计仿真及系统分析[J]. 黄李健. 洛阳师范学院学报. 2011(11)
[8]无线随钻测量系统的数据报协议[J]. 李忠伟,王瑞和,房军. 石油学报. 2011(05)
[9]基于差分脉码调制的随钻测量数据压缩编码算法[J]. 张煜,裘正定,熊轲,王升辉. 石油勘探与开发. 2010(06)
[10]泥浆脉冲发生器研究现状[J]. 肖俊远,王智明,刘建领. 石油矿场机械. 2010(10)
博士论文
[1]井下防喷系统机理研究与设计[D]. 黎伟.西南石油大学 2013
[2]中国油气市场与战略储备研究[D]. 孔锐.成都理工大学 2012
[3]钻井液连续波发生器设计与信号传输特性实验研究[D]. 贾朋.中国石油大学 2010
[4]DSP控制连续波信号发生器机理与风洞模拟试验研究[D]. 刘新平.中国石油大学 2009
硕士论文
[1]基于1553B随钻井下测量系统与信号传输技术的实现[D]. 陆海琪.广东工业大学 2017
[2]泥浆波随钻传输系统中信号处理方法的研究[D]. 江佩佩.电子科技大学 2016
[3]航天遥测数据无损压缩技术研究与实现[D]. 刘敏丽.北京理工大学 2016
[4]基于卫星测控的编译码技术的研究与实现[D]. 张莹.北京理工大学 2016
[5]卷积码盲识别技术研究[D]. 吴双敏.西安电子科技大学 2015
[6]LDPC码编译算法研究及其在CMMB系统中的应用[D]. 刘鹏.吉林大学 2014
[7]连通井随钻系统信号处理模块的设计与实现[D]. 杨小龙.广东工业大学 2014
[8]基于声波的近距离无线通信系统研究与设计[D]. 高绍斌.太原理工大学 2014
[9]水下无线光通信系统的研究和实现[D]. 吴健.厦门大学 2014
[10]基于混沌理论的加密压缩联合算法研究[D]. 唐莹.东北大学 2013
本文编号：3043420
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 随钻测井数据编解码研究现状
1.2.2 随钻测井数据传输技术研究现状
1.3 本文主要研究的内容
第二章 随钻测井数据编码传输系统
2.1 随钻测井系统结构
2.2 随钻测井数据特征及传输特性分析
2.2.1 测井数据特征分析
2.3 测井数据传输特性
2.4 随钻测井数据编码传输系统
2.4.1 测井数据编码
2.4.2 测井数据传输
2.5 本章小结
第三章 一种基于改进差分的测井数据压缩方法
3.1 测井数据预处理
3.1.1 经典DPCM算法
3.1.2 基于基准值的改进差分预处理
3.1.3 差值量化
3.2 测井数据压缩编码
3.2.1 压缩编码算法分析与选取
3.2.2 变长码压缩算法
3.3 本章小结
第四章 基于非等重保护的帧结构和纠错编码
4.1 非等重保护帧结构设计
4.1.1 传统帧结构
4.1.2 基于非等重保护策略的改进帧结构
4.2 纠错信道编码
4.2.1 纠错编码算法分析及选取
4.2.2 RS码编码研究与实现
4.2.3 RS码译码研究与实现
4.3 本章小结
第五章 信号滤波和脉冲识别解码
5.1 信号滤波
5.1.1 滤波算法选取
5.1.2 带噪脉冲信号设计
5.1.3 自适应滤波算法及滤波处理分析
5.1.4 去除高频噪声
5.2 脉冲识别与解码
5.2.1 泥浆脉冲识别
5.2.2 泥浆脉冲间隔解码
5.3 本章小结
第六章 仿真测试
6.1 压缩性能实验
6.1.1 实验目的与方法
6.1.2 实验结果与分析
6.2 改进差分方式的抗误码性能实验
6.2.1 实验目的与方法
6.2.2 实验结果与分析
6.3 RS纠错码抗误码性能实验
6.3.1 实验目的与方法
6.3.2 实验结果与分析
6.4 实验总结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文及其他科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]随钻测量中连续波动信息解调技术研究与实现[J]. 袁泉,李德志,王振永,郭庆,吕海波. 北京理工大学学报. 2017(11)
[2]用于MWD遥传系统的联合编码调制方法[J]. 陈伟,江佩佩,顾庆水,伍瑞卿,张松伟. 测控技术. 2016(09)
[3]自适应滤波算法消除泥浆脉冲信号中的泵冲噪声[J]. 乔宗超,唐露新,刘海. 仪器仪表学报. 2016(07)
[4]泥浆信道数据压缩和纠错联合编码研究[J]. 李婷,史晓锋. 电子测量技术. 2016(04)
[5]随钻测井系统泥浆脉冲影响因素研究及故障诊断[J]. 郭福祥,邓胜聪,李旭,谷玉堂,李锐峰. 石油矿场机械. 2015(10)
[6]基于DPCM算法的随钻测量数据压缩方法的研究[J]. 李忠伟,王鹏,崔学荣,吴春雷. 电子测量技术. 2015(05)
[7]BCH编码设计仿真及系统分析[J]. 黄李健. 洛阳师范学院学报. 2011(11)
[8]无线随钻测量系统的数据报协议[J]. 李忠伟,王瑞和,房军. 石油学报. 2011(05)
[9]基于差分脉码调制的随钻测量数据压缩编码算法[J]. 张煜,裘正定,熊轲,王升辉. 石油勘探与开发. 2010(06)
[10]泥浆脉冲发生器研究现状[J]. 肖俊远,王智明,刘建领. 石油矿场机械. 2010(10)
博士论文
[1]井下防喷系统机理研究与设计[D]. 黎伟.西南石油大学 2013
[2]中国油气市场与战略储备研究[D]. 孔锐.成都理工大学 2012
[3]钻井液连续波发生器设计与信号传输特性实验研究[D]. 贾朋.中国石油大学 2010
[4]DSP控制连续波信号发生器机理与风洞模拟试验研究[D]. 刘新平.中国石油大学 2009
硕士论文
[1]基于1553B随钻井下测量系统与信号传输技术的实现[D]. 陆海琪.广东工业大学 2017
[2]泥浆波随钻传输系统中信号处理方法的研究[D]. 江佩佩.电子科技大学 2016
[3]航天遥测数据无损压缩技术研究与实现[D]. 刘敏丽.北京理工大学 2016
[4]基于卫星测控的编译码技术的研究与实现[D]. 张莹.北京理工大学 2016
[5]卷积码盲识别技术研究[D]. 吴双敏.西安电子科技大学 2015
[6]LDPC码编译算法研究及其在CMMB系统中的应用[D]. 刘鹏.吉林大学 2014
[7]连通井随钻系统信号处理模块的设计与实现[D]. 杨小龙.广东工业大学 2014
[8]基于声波的近距离无线通信系统研究与设计[D]. 高绍斌.太原理工大学 2014
[9]水下无线光通信系统的研究和实现[D]. 吴健.厦门大学 2014
[10]基于混沌理论的加密压缩联合算法研究[D]. 唐莹.东北大学 2013
本文编号：3043420
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3043420.html
