基于载波通信原理电磁波随钻测量技术

《基于载波通信原理电磁波随钻测量技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、石油勘探与开发2262013年4月PETR0LEUMEXPL0RATIONANDDEVELOPMENTVo1．40NO．2文章编号：1000．0747(2013)02．0226．06DOI：10．11698／PED．2013．02．13基于载波通信原理的电磁波随钻测量技术苏毅，齐昕，刘阳，张金光2(1．北京科技大学机械工程学院；2．山西潞安环保能源开发股份有限公司地质处)基金项目：中央高校基本科研业务费专项资助项目(FRF．TP一12．059A)摘要：为了提高电磁波随钻测量中数据传输速率，增加信号遥测深度，解决钻杆寿命

2、低、可靠性差和电磁信号散射严重等问题，提出了基于载波通信原理的随钻测量技术。该技术利用载波原理，通过耦合变压器将电磁波信号耦合到钻杆上，利用钻杆和大地构成导波系统，从而实现井上与井下的数据传输通过分析电磁波在地层和钻杆中的传输特性，得到钻杆中的传输线波动方程，并给出系统的总体构成及设计方案。采用LM1893作为载波模块，研制出井下发射机和井上接收机系统，并对系统进行了优化设计。结果表明，利用载波技术将电磁波加载至钻杆，通过钻杆．大地构成的传输信道，能够把井下测量参数传输到地面，同时还可把地面设置参数及指令发送到井下，实

3、现地面与井下的双向通信。图7参l1关键词：电磁波随钻测量；透地通信；载波通信；数据传输中图分类号：TE631文献标识码：AElectromagneticmeasurementwhiledrillingtechnologybasedonthecarriercommunicationprincipleSuYi，QiXin，LiuYang，ZhangJinguang(1．SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing1

4、00083，China；2．GeologicalDepartment，ShanxiLu’anEnvironmentalEnergyDevelopmentCo．Ltd．，Changzhi046204，China)Abstract：Toimprovedatatransferrateandsignaltelemetrydepthinelectromagneticmeasurementwhiledrilling(EM—MWD)，andtosolvetheproblemsofshortlifeexpectancyandpoorr

5、eliabilityofdrillpipesaswellasseriouselectromagneticscattering，thispaperpresentsthemeasurementwhiledrilling(MWD)methodbasedonthecarriercommunicationprinciple．Basedoncarriertechnology,theelectromagneticwavesignalwascoupledwiththedrillpipethroughthecouplingtransfo

6、rmer,wherethedrillpipeandformationcanformtheguidingwavesystemtoachievedatatransferbetweenthegroundandthebottom．Thetransmissionlineequationisdevelopedbasedontheanalysisofthetransmissioncharacteristicsofelectromagneticwavesinstrataanddril1pipes．andtheoverallstruct

7、ureofthesystemispresented．TherealtransmitterandreceiverareproducedbyusingLM1893asthecarriermodule．Inaddition，thesystemoptimizationisproposed．Theelectromagneticwavesloadedonthedrillpipeusingcarriertechnologycantransmitdrillingmeasurementparametersfromthebottomtot

8、hesurfaceinrealtime．andsendsettingparametersandcommandsfromthesurfacetothebottomsimultaneoustythroughthedrillpipe-formationchannel，andthusachievetheimplementationofbi