【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種隨鉆測量，是一種mwd連續(xù)波測量信號處理方法、裝置。
技術(shù)介紹
1、鉆井過程中，尤其是水平井、大位移井和分支井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的鉆井過程中，井場人員需要實時了解的各種井下參數(shù)是由隨鉆測量、隨鉆測井系統(tǒng)完成的。隨鉆測量、隨鉆測井系統(tǒng)由井下控制器、各種井下隨鉆測量儀mwd、隨鉆測量信息傳輸系統(tǒng)和地面信息接收、處理、顯示系統(tǒng)組成，其中的信息傳輸系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)之一。隨鉆測量系統(tǒng)中，鉆井液正/負(fù)泥漿脈沖編碼技術(shù)較為成熟且應(yīng)用廣泛，但數(shù)據(jù)傳輸速率低，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，而隨鉆測量連續(xù)波脈沖傳輸技術(shù)具有信息傳輸速率高、機械結(jié)構(gòu)相對簡單、信號發(fā)生器實現(xiàn)方便等優(yōu)點，因此得到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注和應(yīng)用。
2、隨鉆測量數(shù)據(jù)通過井下鉆井液脈沖信號上傳至地面，信號在信道傳輸過程中往往會受到一些干擾造成實時數(shù)據(jù)震蕩，產(chǎn)生“毛刺”現(xiàn)象，故而井下mwd連續(xù)波測量信號在泥漿信道傳輸過程中產(chǎn)生的噪聲干擾受鉆井泵、鉆頭與井底的相互作用、鉆柱與井壁的相互作用和井下渦輪發(fā)電機等多種噪聲源影響，具有極復(fù)雜的噪聲成分，導(dǎo)致其難以準(zhǔn)確處理和識別，因此在井口獲得井下的連續(xù)波信號后需要進行有效信號提取。現(xiàn)有隨鉆測量連續(xù)波信號方法沒有考慮信號的反射、疊加、回響等因素的影響，無法提取準(zhǔn)確、有效的信號。
3、現(xiàn)有公開專利文獻(xiàn)一，公開號為cn116955941b，公開了一種隨鉆測量連續(xù)波信號去噪方法，包括確定連續(xù)波信號頻帶范圍，通過頻譜分析方法確定連續(xù)波信號能量集中的頻率區(qū)間，去除連續(xù)波信號頻帶外的噪聲，采用帶通濾波器濾去的方法將連續(xù)波信號頻帶外的泵噪聲和其他
4、現(xiàn)有公開專利文獻(xiàn)二，公開號為cn102200009b，公開了一種用于mwd井下連續(xù)波信號處理方法，該方法首先建立井下mwd系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬圖，然后依據(jù)鉆頭水眼面積與鉆頭截面積的比例關(guān)系分鉆頭為開路端點反射器，鉆鋌-鉆柱波阻抗不匹配及鉆頭為閉路端點，且為固體反射面，鉆鋌-鉆柱截面積不匹配這兩種情況分別進行處理；基于本專利技術(shù)特定的信號處理算法，可去除地面接收信號中包含的反射、疊加和回響的干擾，恢復(fù)出原始的δp信號，進一步，通過解析δp信號獲取mwd隨鉆測量信息。該公開專利文獻(xiàn)只考慮了提取過程，并未將去噪與提取相結(jié)合，實現(xiàn)mwd隨鉆測量信息的提取。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種mwd連續(xù)波測量信號處理方法、裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的井下mwd連續(xù)波測量信號提取不準(zhǔn)確的問題。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種mwd連續(xù)波測量信號處理方法，包括：
3、對井下mwd連續(xù)波測量信號進行調(diào)制處理，得到mwd連續(xù)波傳輸信號；
4、對mwd連續(xù)波傳輸信號進行兩次去噪，其中兩次去噪包括：利用頻域分析法對mwd連續(xù)波傳輸信號進行一次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的泥漿泵噪聲；利用小波變換對一次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號進行二次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的高斯白噪聲；
5、在兩次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號中提取mwd連續(xù)波測量信號。
6、下面是對上述專利技術(shù)技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：
7、上述利用頻域分析法對mwd連續(xù)波傳輸信號進行一次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的泥漿泵噪聲，包括：
8、在mwd連續(xù)波傳輸信號中得到采樣信號，并基于自相關(guān)法對采樣信號進行周期性函數(shù)分析，得到對應(yīng)的泥漿泵噪聲周期，其中采樣信號通過在mwd連續(xù)波傳輸信號中采樣m個二進制位得到；
9、利用泥漿泵噪聲周期，依次按的順序?qū)wd連續(xù)波傳輸信號進行信號截取；
10、將截取到的信號依次設(shè)置在采樣信號末端，形成待處理信號集合；
11、對待處理信號集合進行平均值處理，處理后的結(jié)果即為泥漿泵噪聲信號；
12、基于泥漿泵噪聲信號的頻譜特性，在mwd連續(xù)波傳輸信號中去除泥漿泵噪聲。
13、上述利用小波變換對一次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號進行二次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的高斯白噪聲，包括：
14、確定db9小波基函數(shù)和分解層數(shù)k；
15、使用db9小波基函數(shù)對一次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號進行k層正交小波分解；
16、通過閾值函數(shù)對第1到第k層的每一層細(xì)節(jié)系數(shù)進行處理；
17、根據(jù)第k層的細(xì)節(jié)系數(shù)和經(jīng)過處理后的第1層到第k層的細(xì)節(jié)系數(shù)進行信號重構(gòu)。
18、上述在兩次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號中提取mwd連續(xù)波測量信號，包括：
19、獲取連續(xù)波測量信號提取模型，模型具體如下：
20、
21、其中，為連續(xù)波信號發(fā)生器兩側(cè)壓力差值，為鉆鋌截面面積，為鉆柱截面面積，為鉆鋌長度，為信號發(fā)生器距鉆頭距離，為信號傳播速度，為mwd連續(xù)波傳輸信號；
22、將兩次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號帶入，利用差分迭代方法求解，提取mwd連續(xù)波測量信號。
23、上述對井下mwd連續(xù)波測量信號進行調(diào)制處理，得到mwd連續(xù)波傳輸信號，包括：
24、利用連續(xù)波傳輸模型對井下mwd連續(xù)波測量信號進行處理，得到mwd調(diào)頻連續(xù)波信號；
25、利用fsk頻移鍵控對mwd調(diào)頻連續(xù)波信號進行調(diào)制，得到mwd連續(xù)波傳輸信號，并選定傳輸模式將其傳輸至井口。
26、本專利技術(shù)的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種mwd連續(xù)波測量信號處理裝置，包括：
27、傳輸處單元，對井下mwd連續(xù)波測量信號進行調(diào)制處理，得到mwd連續(xù)波傳輸信號；
28、去噪單元，對mwd連續(xù)波傳輸信號進行兩次去噪，其中兩次去噪包括：利用頻域分析法對mwd連續(xù)波傳輸信號進行一次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的泥漿泵噪聲；利用小波變換對一次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號進行二次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的高斯白噪聲；
29、提取單元，在兩次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號中提取mwd連續(xù)波測量信號。
30、下面是對上述專利技術(shù)技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：
31、上述去噪單元，包括：
32、第一去噪模塊，利用頻域分析法對mwd連續(xù)波傳輸信號進行一次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的泥漿泵噪聲，包括：
33、在mwd連續(xù)波傳輸信號中得到采樣信號，并基于自相關(guān)法對采樣信號進行周期性函數(shù)分析，得到對應(yīng)的泥漿泵噪聲周期，其中采樣信號通過在mwd連續(xù)波傳輸信號中采樣m本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種MWD連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MWD連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述利用頻域分析法對MWD連續(xù)波傳輸信號進行一次去噪，分離MWD連續(xù)波傳輸信號中的泥漿泵噪聲，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MWD連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述利用小波變換對一次去噪后的MWD連續(xù)波傳輸信號進行二次去噪，分離MWD連續(xù)波傳輸信號中的高斯白噪聲，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MWD連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述在兩次去噪后的MWD連續(xù)波傳輸信號中提取MWD連續(xù)波測量信號，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MWD連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述在兩次去噪后的MWD連續(xù)波傳輸信號中提取MWD連續(xù)波測量信號，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的MWD連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述對井下MWD連續(xù)波測量信號進行調(diào)制處理，得到MWD連續(xù)波傳輸信號，包括：
7.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至6中任意一項所述方法的MWD連續(xù)波測量信號處理裝置，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MWD連續(xù)波測量信號處理裝置，其特征在于，所述去噪單元，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的MWD連續(xù)波測量信號處理裝置，其特征在于，所述傳輸處單元，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種mwd連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的mwd連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述利用頻域分析法對mwd連續(xù)波傳輸信號進行一次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的泥漿泵噪聲，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的mwd連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述利用小波變換對一次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號進行二次去噪，分離mwd連續(xù)波傳輸信號中的高斯白噪聲，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的mwd連續(xù)波測量信號處理方法，其特征在于，所述在兩次去噪后的mwd連續(xù)波傳輸信號中提取mwd連續(xù)波測量信號，包括：
5.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李焱坤，何世杰，蘇杰，董雅靜，韓愉，王攀，侯賽航，劉金朋，王杰鵬，李康，
申請(專利權(quán))人：中國石油集團西部鉆探工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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