基于聚类算法的MWD泥浆脉冲信号识别研究.pdf

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1、第25卷第8期传感技术学报Vo1．25NO．82012年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug．2012ResearhonMWDMudPulseSignalRecognitionBasedOilClusteringAlgorithmTUBing，LIDeshen，删Enhuai(1．CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeltingUniversityofTechnology，Bering100124，China2．BeingPulim

2、enElectronicScience＆TechnologyCo．，LTD．，Be~'ing100041，China)Abstract：Thewel1．downrelevantdatacanbeobservedthroughthemudpulsesignalinMWD(MeasurementWhileDrilling)．ItiscoreoftechnologytothegrounddecodingsystemtodetectandrecognizethemudpulsesignalinMWD．However，thereareallkindsofnoisethate

3、xsitedinthesignalchanne1．Thenoisegreatlyaffectsthemudpulseidentification．Firstly，thisarticleoffersanewwaytoanalysemudpulsesignalnoisebasedonManchesterencode．Secondly，itusedNLMS(NormalizodLeastMeanSquare)adaptivefilteralgorithmtowipethepumpnoiseandotherinterferences．Itcanmoreeffectivel

4、ydecreasetheinfluenceofpumppulsebase—value．Themudpulserecognitionmodelhavebeenestablishedaccordingtothemudpulsefeatures．Theclusteringalgorithmhavebeenappliedtoidentificationofthemudpulsesigna1．Finally，fieldtestresultsshowedthattheclusteringidentificationalgorithmcanrecognizethemudpuls

5、ecorrectlyandthedecodingprocessiseasier，higherreliability，lowercodeerror．Allthesecomplywiththerequirementsoftheengineeringapplication．Keywords：MWD；mudpulsesignal；adaptivefiltering；clusteringalgorithmEEACC：7210A；4360Edoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．08．029基于聚类算法的MWD泥浆脉冲信号识别研究冰涂兵，李德胜，林

6、恩怀(1．北京工业大学机械32程与应用电子技术学院，北京100124；2．北京普利门电子科技有限公司，北京100041)摘要：无线随钻测量MWD(MeasurementWhileDrilling)利用泥浆脉冲进行信号的传输可以实时观测井底的相关数据，地面解码系统对接收到的泥浆脉冲信号进行正确的检测与识别是随钻测量的核心技术之一。然而，信道中存在的各种噪声会对信号的传输与识别造成干扰与误码。首先对曼彻斯特编码泥浆脉冲信号的噪声进行了分析，在此基础上将归一化最小均方(NLMS)自适应滤波算法去除泥浆脉冲信号的噪声，与传统滤波方法相比，NLMS白适应滤波算法能更有效的去

7、除各种噪声并能有效的消除泵冲基值对波形的影响。然后针对得到的去噪泥浆脉冲信号的特点，建立泥浆脉冲识别模型，将聚类识别算法应用到了泥浆脉冲信号的识别。最后现场试验结果表明，该解码过程简单实用，具有可靠性高、误码率低等特点，符合工程应用的要求。关键词：随钻测量：泥浆脉冲信号；自适应滤波；聚类算法中图分类号：TM733；TM93文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)08—1172—05石油随钻测量(MWD)系统中，井下数据传输和信是目前MWD中采用的一种普遍方式l3]。但是，地面数据接收是随钻测量中的关键技术。目前MWD由于MWD信号传输介质易受到外界各

8、种噪声的干