旋转导向钻井系统内无线短传技术研究

发布时间：2021-10-10 07:50

　　在石油钻井的旋转导向技术中,导向头和随钻测量仪器在两根不同的钻杆上,这使得它们之间连接和通信困难,目前国内它们之间是有线连接,但是现有的有线连接可靠性较低,急切地需要改进完善。目前的地面无线通信设备无法在井下环境中使用,因为电磁波在泥浆中会有很大的衰减、地面的天线不能适应井下环境、井下温度高、电磁环境复杂。这些难点使得国内暂时没有井下电磁无线通信设备,为了克服这四大难点,本文提出了使用数字通信技术实现井下无线短传技术的研究,主要包括:第一,研究了电磁波在泥浆中的衰减。第二,设计天线。第三,选择信号调制方式。第四,设计阻抗匹配电路。第五,实验验证。 

【文章来源】：中国运载火箭技术研究院北京市

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的来源、目的、意义
        1.1.1 背景
        1.1.2 旋转导向钻具
        1.1.3 数据传输的瓶颈
        1.1.4 有线连接
        1.1.5 无线短传的目的与意义
    1.2 国内外对此问题的研究现
第2章 设计前期考虑事项
    2.1 井下环境和任务指标
    2.2 现有井下通信技术
    2.3 无线短传设备在钻杆中的位置
    2.4 电磁波在泥浆中的衰减
    2.5 噪声
    2.6 调制和解调方法
第3章 无线短传机械部分设计
    3.1 整体结构
    3.2 承压仿真计算
    3.3 流体仿真
    3.4 实物图
第4章 无线短传电路部分设计
    4.1 天线设计
    4.2 滤波和阻抗匹配
    4.3 链路预算
    4.4 芯片参数设定
    4.5 功耗
    4.6 电源设计
第5章 无线短传的实物试验
    5.1 电路板地面试验
    5.2 短传设备地面试验
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB的2DPSK低频感应通信系统仿真设计[J]. 宋永东,张建华.  通信技术. 2009(09)
[2]井下声波短传系统中的解码方法[J]. 周静,王慧梅,南洋.  石油仪器. 2008(06)
[3]旋转导向钻井信号井下传送技术研究[J]. 李琪,彭元超,张绍槐,刘志坤.  石油学报. 2007(04)
[4]随钻测量数据的井下短距离无线传输技术研究[J]. 李林.  石油钻探技术. 2007(01)

博士论文
[1]自动控向垂钻系统小型化设计的关键技术研究[D]. 张萌.中国地质大学 2010



本文编号：3427963