随钻泥浆脉冲信号去噪算法和解码研究

发布时间：2017-04-28 23:00

  本文关键词：随钻泥浆脉冲信号去噪算法和解码研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石油已经成为人们日常生活中非常重要的必需品,是最主要的能源之一。如今随着各大油田的逐渐枯竭和对石油需求的不断增长,使得石油勘探开发活动也不得不面向开采难度更复杂的油田,为了降低石油开采难度和提高开采效率,随钻测量(Measurement While Drilling,MWD)技术被大规模的应用到了石油勘探开发中。 随钻测量技术是在钻井作业进行中对井下信息进行实时测量和传输技术的简称：在不停止钻头工作的情况下获取井下探测器探测的各种参数信息,通过传输介质将获取到的信息及时传输到地面上,再经过地面信号处理系统去噪处理和识别解码,最终将井下测量信息通过外接设备准确直观的呈现出来,实现对随钻测量过程中井下工况的实时监控,确保钻井作业能安全有效地进行,并且能够指导钻井过程中准确命中目标层。 本文主要研究内容为消除随钻泥浆测量中的泥浆脉冲信号的干扰噪声并提出泥浆脉冲信号的解码方案。因为泥浆脉冲信号从井下传输到地面的过程中会受到泥浆自身和井底机械震动等引起的各种噪声干扰,并且由于信号从井下传输到井上的距离较长,信号衰减严重,地面采集到的泥浆脉冲信号中包含有大量噪声,它们甚至可能淹没原始的泥浆脉冲信号,因此如何从频率分布广泛的干扰噪声背景中检测出有用信号并解码得出井下信息参数就成为泥浆脉冲传输技术中的关键问题。本文根据干扰噪声的特点,运用FIR滤波算法、自适应滤波算法和小波变换算法对泥浆脉冲信号进行去噪处理,获取有用信号,并分别对曼彻斯特编码和脉冲间隔编码的泥浆脉冲信号根据其编码方式提出相应的解码方案,最后在Matlab平台上实现对随钻测量系统中泥浆脉冲信号处理的仿真实验,形成可行的解决方案。
【关键词】：随钻测量 泥浆脉冲信号 去噪算法 解码
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE24;TN911.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-14
• 1.1 研究背景与意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-12
• 1.2.1 随钻测量系统发展现状8-10
• 1.2.2 随钻测量信号传输技术发展现状10-12
• 1.2.3 随钻测量信号处理技术算法发展现状12
• 1.3 研究思路和研究内容12-14
• 第2章 泥浆脉冲信号传输机理研究14-20
• 2.1 随钻测量系统组成原理14-15
• 2.2 泥浆脉冲信号传输方式15-17
• 2.3 泥浆脉冲信号传输特性分析17-19
• 2.3.1 传输速度影响分析17-18
• 2.3.2 衰减因数分析18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 泥浆脉冲信号编码格式研究20-23
• 3.1 曼彻斯特编码20-21
• 3.2 脉冲间隔编码21-22
• 3.3 本章小结22-23
• 第4章 泥浆脉冲信号去噪算法研究23-39
• 4.1 泥浆脉冲信号的采集23
• 4.2 泥浆脉冲信号噪声分析23-26
• 4.2.1 噪声产生的原因23-25
• 4.2.2 噪声的类型25-26
• 4.3 泥浆脉冲信号去噪算法设计与应用26-38
• 4.3.1 FIR数字滤波算法设计与应用27-30
• 4.3.2 自适应滤波算法设计与应用30-33
• 4.3.3 小波变换算法设计与应用33-38
• 4.3.4 去噪算法对比38
• 4.4 本章小结38-39
• 第5章 泥浆脉冲信号的解码39-52
• 5.1 泥浆脉冲信号的处理过程39-40
• 5.2 曼彻斯特编码的泥浆脉冲信号解码40-45
• 5.2.1 解码方案40-41
• 5.2.2 信号的平滑处理41
• 5.2.3 解码算法设计41-43
• 5.2.4 解码实验43-45
• 5.3 脉冲间隔编码的泥浆脉冲信号解码45-51
• 5.3.1 解码方案45-46
• 5.3.2 信号的识别与波形转化46-47
• 5.3.3 解码算法设计47-49
• 5.3.4 解码实验49-51
• 5.4 本章小结51-52
• 第6章 结论与展望52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-57

【参考文献】

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本文编号：333691