随钻电磁波协同传输数字系统研究

发布时间：2021-11-20 04:10

　　石油资源在国家经济、战略上具有十分重要的地位和作用,获得石油资源的途径除了购买之外,就只有开采,在开采的时候测井技术相当重要,能有效的降低开采成本,其中电磁波测井技术的在石油开采技术中算是一个比较新的测井方式。限于电磁波在地层的传输的时候表现出来的特点,只能使用低频载波进行数据的传输,低频载波无法传输太多的信息量,数据传输速率很低,无法满足钻井传输的实时性,所以如何合理使用低频载波进行高速的数据传输很关键。同时井口的钻机工作的时候,会产生相当大的干扰信号,而这些干扰信号大多数都是低频的干扰信号,正好在可以使用的信号频带上,这就对信号调制传输和提取处理的方法提出了很大的挑战,如何保证窄带高速稳定传输成为第二个难点。在充分的考察分析之后,本论文中提出了电磁波的协同传输方式,使用稍高一点的频率会导致传输的距离变小,但使用中继协同传输的方式就可以解决传输距离的问题,还能实现较高的传输速率。同时设计了4种不同的调制解调方式进行实验对比研究,互为补充,仿真分析3种调制方式BPSK、ASK、FSK的各项传输性能,抗干扰能力。之后制定出详细的实测方案,在实验室测试完毕后,去到实地测试分析,根据实地下井... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

石油的用途在国家的成面上来说，石油是一种非常重要的源料，许多国家都会进行大量

L和f的关系

第二章随钻电磁波协同传输原理和总体方案9图2-2井下电磁波信道仿真模型为了能让电路板上的信号可以发射出去，还需要一个装置，那就是天线。天线的工作原理可以从麦克斯韦方程组推导而来。天线一般是一段导线根据设计绕成某一形状，利用安倍定律，在导线接上变化的电压信号，变化的电流会引起变化的磁场，变化的磁场又引起电场，形成携带信息的电磁波传输到目的地。本项目中井下使用的收发天线系统是螺旋线圈天线如下图2-3：图2-3收发天线框图经过仿真得知，在本项目中，在固定的传输距离和一定的地层电导率下，存在最佳的激励频率使得接收信号最大。另外，对于螺线管线圈激励天线，输入阻抗和电导率很重要。

【参考文献】：
期刊论文
[1]麦克斯韦方程组与电磁波传播规律[J]. 晏子悦.  南方农机. 2018(24)
[2]随钻测量信息传输方式的发展现状综述研究[J]. 闫宏亮,石文龙,李琳.  重庆科技学院学报(自然科学版). 2015(06)
[3]无线随钻测量数据传输原理与优缺点分析[J]. 李洪彪.  中国石油和化工标准与质量. 2014(10)
[4]随钻测量数据传输方式的现状和发展趋势[J]. 刘海军.  西部探矿工程. 2014(04)
[5]电磁波接力传输随钻测量系统研制与应用[J]. 张东旭,白璟,谢意,陈炜卿,刘伟.  天然气工业. 2014(02)
[6]Φ175mm电磁随钻测量系统的研制及试验研究[J]. 卢春华,雷晓岚,于小龙,李红梅,刘涛.  探矿工程(岩土钻掘工程). 2013(12)
[7]智能钻杆磁感应传输技术及其信道特性分析[J]. 孙浩玉.  中国石油大学学报(自然科学版). 2013(06)
[8]DREMWD电磁波随钻测量系统及现场试验[J]. 王磊,李林,盛利民,窦修荣,张连成.  石油钻采工艺. 2013(02)
[9]SEMWD-2000电磁波随钻测量系统及现场试验[J]. 李天禄,范业活,杨志强.  录井工程. 2012(02)
[10]CEM-1型电磁波随钻测量系统的研制与应用[J]. 刘科满,王立双,宋朝辉.  石油机械. 2012(02)

硕士论文
[1]水下微弱回波信号检测与处理技术的研究[D]. 李昂.长春理工大学 2018
[2]石油水平井钻井EM-MWD信号传输特性分析[D]. 付信信.中国地质大学 2017
[3]随钻电磁测量电磁波传输技术的研究[D]. 汪松.燕山大学 2016
[4]随钻通信系统传输技术研究[D]. 肖斌.华中科技大学 2012
[5]随钻电测井及其宽带传输新方法研究[D]. 张能.电子科技大学 2011



本文编号：3506536