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118无线随钻测量仪器是定向井、水平井施工过程中不可缺少的组成部分，其对轨迹控制起着重要作用，主要是实时测量井斜角、工具面等参数。
目前，无线随钻测量仪器的无线传输方式主要有泥浆脉冲、声波、电磁波等三种手段。
其中泥浆脉冲方式由于其传输方式简单、受干扰小，应用最为广泛。
一、泥浆脉冲传输方式简介目前，泥浆脉冲信号传输方式主要有正脉冲、负脉冲、连续波。
正脉冲主要是依靠节流控制阀，当井下仪器开始工作时，钻井液通过仪器的截面积发生变化，从而引起钻柱内泥浆压力的波动，地面设备检测到压力波后，开始解码。
负脉冲主要依靠泄流阀，当井下仪器开始工作时，钻柱内泥浆部分从泄流阀流向环空，导致钻柱内泥浆压力降低，在地面同样依靠检测压力波动进行解码。
连续波是依靠转子与定子联合作用，转子与定子本身带有多个叶片，转子旋转后，其叶片与定子叶片重叠时，钻柱内泥浆流道面积最大，压力最低；叶片不重叠时，钻柱内泥浆流道面积最小，压力最高。
二、正脉冲仪器信号编码分析1.Sperry-Sun MWD仪器的编码分析原Sperry-Sun公司生产的MWD仪器是采用泥浆正脉冲发生器，后被哈里伯顿收购，它的编码方式是采用了曼彻斯特编码，曼彻斯特编码是采用压力波的上升和下降来表示二进制数中的“0”和“1”。
其中,“0”码与时钟码相同，而与“1”码相反，所以可看成一种相位调制。
在现场施工过程中，开泵后井下涡轮发电机工作，开始给测斜探管供电，此时测斜探管需要预热30s，然后开始发送Run-in脉冲信号，该信号发送完毕后开始发送Flag信号，Flag信号是同步标准信号，由8个连续脉冲信号表示，即01111110，它的作用主要是确保地面系统与井下仪器同步。
上述完成后，开发送TAG信号，TAG信号代表了后面的数据类型，最后进入正常的测量状态。
哈里伯顿公司的PCDWD工作软件正常解码的关键条件就是能否检测到完整的FLAG信号，只有在完整检测到FLAG信号后，才能进行后面序列的正常解码。
泥浆脉冲信号检测方式研究泥浆脉冲信号检测方式研究引言：泥浆脉冲信号是一种关键的地质勘探技术，常用于石油钻井中的岩层识别和井下测井。
泥浆脉冲信号检测方式的研究，对于提高钻井效率、减少钻井事故具有重要意义。
本文将深入探讨泥浆脉冲信号检测方式的多个方面，并分享个人的观点和理解。
一、泥浆脉冲信号的生成原理1.1 钻井过程中的泥浆脉冲信号产生机制在钻井过程中，钻头旋转和钻进作业会引起钻井液的扰动，进而产生泥浆脉冲信号。
这种信号主要受到钻头状态、岩层性质、钻井液参数等因素的影响。
1.2 泥浆脉冲信号的特点与应用泥浆脉冲信号具有频率范围广、能量较强、传输距离远等特点，使其成为了岩层识别和井下测井的重要手段。
通过对信号的检测和处理，可以获取到地层的物理性质和构造信息。
二、泥浆脉冲信号的检测方式2.1 传统的泥浆脉冲信号检测方法传统的泥浆脉冲信号检测方法主要依赖于专用的传感器和检测设备。
这些设备通常需要固定安装在钻井设备上，对于井下作业具有一定的限制。
2.2 基于无线传输的泥浆脉冲信号检测方法随着无线传输技术的发展，基于无线传输的泥浆脉冲信号检测方法逐渐兴起。
这种方法通过无线传感器将信号收集并传输到地面设备进行处理，不仅提高了检测的灵活性，同时也降低了装置安装和维护的成本。
三、泥浆脉冲信号检测方式的发展趋势3.1 多传感器结合的泥浆脉冲信号检测方法目前，一种新的趋势是采用多传感器结合的方式进行泥浆脉冲信号的检测。
这些传感器可以针对不同参数进行监测，进一步提高信号的准确性和可靠性。
3.2 人工智能在泥浆脉冲信号检测中的应用另一个发展方向是将人工智能应用于泥浆脉冲信号的检测与处理中。
通过机器学习算法，钻井工程师可以更准确地判断地层的性质，提高钻井效率和安全性。
结论：泥浆脉冲信号检测方式的研究对于提高钻井效率和保障钻井安全具有重要意义。
目前，随着无线传输技术和人工智能的发展，新的泥浆脉冲信号检测方法不断涌现。
多传感器结合和人工智能的应用将进一步提高信号的准确性和可靠性。
MWD泥浆脉冲编译码技术研究与实现随钻丈量 (Measurement While Drilling,MWD)是石油钻井活动中获取井下数据参数的重要技术手段 , 大规模地应用于各样复杂井眼的石油勘探中。
MWD系统在钻头邻近的钻具中装有丈量设施, 可在不影响钻井工作的同时, 将收集到的数据信息及时传输到地面。
连续压力波信号的传输方式传输速率高, 可携带大批数据信息 , 拥有较强的抗扰乱能力 , 是高速率无线 MWD泥浆脉冲遥传系统的主流技术。
因为泥浆信道环境恶劣 , 跟着传输距离的增添 , 脉冲信号会急剧衰减。
为了改良系统的传输性能, 需要对泥浆脉冲信号的编解码技术进行深入研究。
本文以泥浆脉冲为研究对象, 针对 MWD泥浆脉冲的编译码技术 , 环绕泥浆脉冲传输特征、脉冲信号的滤波加强、网格编码脉冲间隔调制方法三个方面睁开研究,并在 VS2013平台上鉴于 C 语言开发了信号编解码模块。
主要研究内容以下 :1 、研究了泥浆脉冲信号的传输特征, 包含脉冲传输速度和衰减特征 , 信道的噪声构成成分。
联合APS振荡剪切阀式连续波脉冲器的工作原理 , 对连续压力波进行数学建模。
利用中海油服的 3000 米水循环管线测得的信道, 仿真获取泥浆脉冲信号并对脉冲间隔调制信号进行频谱剖析。
2、针对脉冲信号的辨别检测问题, 研究了脉冲信号办理的 MSSNR脉冲截短算法。
采纳脉冲积累的方法获取较高信噪比的脉冲信号, 并利用获取的脉冲信号进行脉冲截短滤波器训练。
推导了训练算法的数学计算过程, 说了然算法软件设计流程 , 并给出信号样本经过脉冲截短软件模块办理后的成效。
3、针对目前脉冲间隔调制方法传输性能不好的问题, 研究了网格编码脉冲间隔调制的方法。
运用TC-PIM 好码搜寻方法 , 获取 TC-PIM最正确编码器构造。
对5 比特 PIM 码元进行最正确子集区分 , 考证算法的可行性。
达成了卷积编码映照模块和维特比译码模块的软件设计 , 并利用 MATLAB搭建系统仿真环境 , 考证软件模块的功能。
随钻测量系统在石油勘探中起着至关重要的作用，它能够通过钻井操作时钻头下方的地层岩石特性来判断地层情况，为油田开发提供重要的数据支持。
而泥浆脉冲信号是随钻测量系统中的关键信号之一，其准确性和稳定性对系统的测量性能具有重要影响。
为了提高泥浆脉冲信号的测量精度，我们开展了对其滤波算法的研究与实现。
一、泥浆脉冲信号的特点泥浆脉冲信号是随钻测量系统中测量地层岩石特性的一种信号，其特点主要包括：1. 高频信号：泥浆脉冲信号具有高频特性，信号频率较高。
2. 噪声干扰：在钻井作业中，钻头的旋转、井壁的摩擦等因素会引入大量噪声，对泥浆脉冲信号的测量造成干扰。
由于以上特点，泥浆脉冲信号的测量是一项具有挑战性的工作，需要通过对信号进行滤波处理来提高测量精度。
二、泥浆脉冲信号滤波算法的研究针对泥浆脉冲信号的特点，我们进行了滤波算法的研究，主要包括以下几个方面：1. 频率特性分析：对泥浆脉冲信号进行频谱分析，确定其频率成分和功率分布情况，为滤波算法的设计提供依据。
2. 滤波器设计：根据泥浆脉冲信号的频率特性，设计合适的数字滤波器，以实现对信号频率成分的有效提取。
3. 滤波算法优化：对已设计的滤波器进行优化，使其能够在高噪声干扰下仍能有效滤除噪声，保留有用信号。
通过以上研究，我们针对泥浆脉冲信号的特点，提出了相应的滤波算法方案，并进行了理论分析和仿真验证。
三、泥浆脉冲信号滤波算法的实现在泥浆脉冲信号滤波算法的实现过程中，我们主要进行了以下工作：1. 算法编写：根据设计的滤波算法方案，采用Matlab等软件编写数字滤波器程序，并进行仿真验证。
2. 硬件实现：将设计好的滤波算法转化为硬件电路，选择合适的滤波器芯片进行搭载，实现对泥浆脉冲信号的实时滤波处理。
3. 系统集成：将实现了泥浆脉冲信号滤波算法的硬件集成到随钻测量系统中，进行实地测试和应用验证。
通过以上工作，我们成功实现了对泥浆脉冲信号的滤波处理，提高了随钻测量系统的测量精度和稳定性。
MWD中泥浆脉冲信号的辩识和地面适配技术的提高，可以提高石油开采的技术和石油开采的质量,这对手我们当今的生活都有非常重要的影响 。
因此, MWD中泥浆脉冲信号的识别和地面适配技术的提高具有重要意义。
一、MWD技术原理MWD技术是在钻井过程中对井下信息进行实时测量和传输技术的简称,其特点是在不中断钻头正常钻进的情况下获得钻头附近的地质信息,并将这些信息以元线信号的方式传输到地面; 地面系统再对这些信号进行分析与处理,按照井下仪器匹配的编 码方式进行译码.获取施工所需要的定向数据、地层特性和钻井參数等各种信息。
二、MWD技术研究技术现状及面临的难题我国目前还处在引进和消化国外随钻测量技术的阶段,某些単位和研究机构已经成功研制出了具有各自特点的无线随钻测 量系统, 技术水平还是不够高。
由子泥浆脉冲信号在钻柱内的传输会受到现场的各种条件的影响,安装在井口处的压力传感器检测到的泥浆脉冲信号的压力波中含有大量的噪音信号,这些噪音信号主要是由子井下各种机械的转动或者震动引起的,它们淹没了原始有用的脉冲信号;即使是没有经过操声干扰的标准的泥浆脉冲波形,在经过长距离的传输或者由于泥浆本身的质量原因也会导致有用信号的大幅度衰减，因此.从频率不固定的强噪音背景中检测出微弱的泥浆脉冲信号和提高泥浆脉冲信号的信噪比, 就成为提高泥浆脉冲传输技术的关键。
三、主要的研究内容泥浆脉冲信号的提取与识别设计到电子学.流体力学,振动学、信号识別理论及技术等不同学科領域,其主要研究内容包括泥浆脉冲倍号传输机理分析,泥浆脉冲信号噪声研究,泥浆脉冲信号识别算法研究,地面信号采集箱设计与研制.地面解码软件的开发等。
1.泥浆脉冲信号传输机理分析井下信号的传输是研究随钻测量和随钻测井技术的关键技术之一，也是研究随钻测量和随钻测井技术的难点。
无线随钻测量中信息传输可以实现井下和地面信息之间的交換,是信息传输的重要通道。
随销测量.测井系统由井下控制器.各种井下参数测量仪器.随钻测量信息传输系统和地面信息接收.处理.显示系统组成。
泥浆脉冲信号检测方法泥浆脉冲信号检测方法是一种使用泥浆的检测方式，其原理是利用泥浆中传递的声波信号来检测井壁的情况。
目前，这种方法已被广泛应用于石油和天然气勘探领域中。
本文将介绍泥浆脉冲信号检测方法的基本原理、检测过程以及应用范围。
泥浆脉冲信号检测方法的基本原理是利用井下泥浆中传递的声波信号来反映井壁地层的情况。
当泥浆从钻头通过井壁进入井内时，泥浆的流动会在井壁处产生振动，这些振动就会以声波信号的形式通过泥浆传递出来。
在此过程中，由于井壁的不同成分和结构特性，声波信号的传播速度和振幅会发生变化，这些变化可以被用来反映井壁地层的情况。
因此，通过对泥浆中的声波信号进行测量和分析，可以得到高精度的井壁地层信息。
泥浆脉冲信号检测方法的检测过程大致分为两步：泥浆注入和信号检测。
首先，需要将泥浆通过钻头注入井内。
在注入过程中，泥浆的流动会在井壁处产生振动，并将信号传递给泥浆中的传感器。
接着，传感器将接收到的信号传送给井口的检测设备进行处理和分析。
这些设备会通过计算和模拟技术对信号进行处理，从而得到井壁地层的情况。
在石油和天然气勘探领域中，泥浆脉冲信号检测方法被广泛应用于识别井壁地层和评估井壁稳定性。
具体来说，这种方法可以用于确定井壁地层的成分、厚度、孔隙度、渗透率等基本参数，从而帮助地质工程师更好地了解井下地质情况。
此外，泥浆脉冲信号检测方法还可以用于检测井壁的稳定性，从而预防地质灾害的发生。
在实际应用中，泥浆脉冲信号检测方法已被证明是一种非常有效的地质勘探技术，可以提高勘探的准确性和效率。
总之，泥浆脉冲信号检测方法是一种基于声波信号的地质勘探技术。
通过利用泥浆中传递的声波信号来反映井壁地层的情况，可以得到高精度的井壁地层信息。
目前，泥浆脉冲信号检测方法已被广泛应用于石油和天然气勘探领域中，可以用于识别井壁地层、评估井壁稳定性等。
在未来，这种方法将继续发挥重要作用，为勘探和开发提供更多有效的技术支持。
基于Duffing混沌振子的微弱泥浆脉冲信号提取研究涂兵;贺燕;许艳;李孝春;简潇【期刊名称】《湖南理工学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(029)002【摘要】针对无线随钻测量中泥浆脉冲信号信噪比大、有用信号提取难的问题，本文首先对泥浆脉冲信号的组成成份进行了分析，然后将Duffing混沌振子算法应用到了泥浆脉冲信号的提取上。
由于Duffing混沌振子算法具备对初值敏感、对噪声具有较好的抵抗力等优点，所以在检测微弱泥浆脉冲信号时能够表现出良好的效果，从而实现对微弱泥浆脉冲信号的提取。
该算法能满足工程应用的要求，可为泥浆脉冲信号提取提供新的思路。
%Aiming at the problem of the noise ratio of mud pulse signal and the extraction of useful signal in wireless random drilling, in this paper, the signal components of mud pulse signal were analyzed, and the Duffing chaotic oscillator was also applied to the mud pulse signal. The simulation results showed that because of the Duffing chaotic oscillator algorithm is sensitive to the initial value and has good resistance to noise, which can show the good effect in the detection of weak mud pulse signal, so as to realize the extraction of weak pulse signal. This algorithm not only can meet the requirements of engineering applications, but also can provide a new idea for the mud pulse signal extraction.【总页数】4页(P43-46)【作者】涂兵;贺燕;许艳;李孝春;简潇【作者单位】湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳 414006; 湖南理工学院 IIP创新实验室，湖南岳阳 414006; 湖南理工学院复杂系统优化与控制湖南省普通高等学校重点实验室，湖南岳阳414006;湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳 414006; 湖南理工学院 IIP创新实验室，湖南岳阳 414006;湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳 414006; 湖南理工学院 IIP创新实验室，湖南岳阳414006; 湖南理工学院复杂系统优化与控制湖南省普通高等学校重点实验室，湖南岳阳 414006;湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳 414006; 湖南理工学院 IIP创新实验室，湖南岳阳 414006;湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳 414006; 湖南理工学院 IIP创新实验室，湖南岳阳 414006【正文语种】中文【中图分类】TM733;TM93【相关文献】1.基于Duffing混沌振子的工程机械曲轴微弱信号检测 [J], 冯宗杰;王旭东;黄华;张金利2.基于Duffing混沌振子的微弱信号检测研究 [J], 朱来普;张陆勇;谢文凤;李楠3.Duffing混沌振子用于微弱信号检测的研究 [J], 周玲;田建生;刘铁军4.Duffing振子变尺度未知多频微弱信号提取方法研究 [J], 黄继尧;陈长兴;凌云飞;蔺向阳5.基于Duffing—Holmes混沌振子的微弱信号检测方法 [J], 孙立莹;周璇;常志英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种泥浆脉冲信号识别方法李传伟;杨亮;祝环芬;王芝峰【摘要】Based on the mud signal processed by wavelet filter and baseline correct,a new identification method which judges the rising edge and calculates the maximum area of the pulse is put forward in this article.This method is used to recognize the pulse signals in the mud pressure waves to provide accurate pulse positions for data decode,the accuracy obtained from the decode with that of downhole data code is up to90％,thereby,effectively improving the data decode accuracy and being a good foundation for LWD system applications in different logging and drilling environments.The accuracy and application with the test signal and real-time acquisition data indicate this method can expand techniques and methods of identifying mud pulse signal.%结合随钻测井地面系统研制,在使用小波变换对信号进行滤波和基线矫正处理基础上,采取脉冲有效上升沿判断、滑动窗口面积最大原则确定方波的方法,准确识别泥浆压力波形中的脉冲信号,为数据解码提供准确的脉冲位置,解码得到的结果与井下编码数据准确率达到90 ％以上,有效提高了数据解码准确率,为随钻测井系统在各种工况环境应用奠定了基础,已经在现场施工中进行了试验和应用,拓展了泥浆脉冲信号识别技术与方法.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2013(037)002【总页数】4页(P187-190)【关键词】随钻测井;泥浆脉冲信号;脉冲识别;峰值判断;上升沿【作者】李传伟;杨亮;祝环芬;王芝峰【作者单位】西北工业大学自动化学院,陕西西安710072;中国石油集团测井有限公司,陕西西安710077;中国石油集团测井有限公司,陕西西安710077;中国石油集团测井有限公司,陕西西安710077;中国石油集团测井有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】P631.810 引言随钻测井与传统电缆测井及存储式测井的主要区别是获取地层参数的时效性，随钻测井能够在刚钻开地层时获得反映原状地层评价参数，有助于及时综合评价地层，实时指导钻进过程，提高储层钻遇率。
一种基于树莓派的泥浆脉冲信号网络解码器
胡永建;孙成芹;孙琦;韩昊辰
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2018(18)11
【摘要】使用小波分析去噪算法代替常规滤波算法能够提高泥浆信号的解码成功率,但其耗时的计算影响了主计算机的正常使用,并导致实时数据丢失.为了保证主计算机正常工作,选用树莓派高性能单板机完成小波分析计算.具有UART接口的ADS112U04 模/数转换器完成经有源滤波后的立管压力信号的实时数据采集,数据发送给作为实时采集缓冲的 Arduino微控制器,再通过 I2C接口发送给树莓派,这种数据处理流程保证了非实时操作系统能够实现实时数据采集.树莓派作为 UDP服务器向主计算机传输立管压力波形数据和解码信息,供作为客户端的主计算机使用.【总页数】5页(P55-58,62)
【作者】胡永建;孙成芹;孙琦;韩昊辰
【作者单位】中国石油集团工程技术研究院,北京 102206;中国石油集团工程技术研究院,北京 102206;中国石油集团工程技术研究院,北京 102206;中国石油集团工程技术研究院,北京 102206
【正文语种】中文
【中图分类】TN98
【相关文献】
1.一种泥浆脉冲信号识别方法 [J], 李传伟;杨亮;祝环芬;王芝峰
2.一种随钻泥浆脉冲信号的处理方法 [J], 梁耀;李安宗;周静;朱博
3.一种泥浆脉冲压力传感器信号的融合算法 [J], 李传伟;慕德俊;李安宗
4.一种去除随钻泥浆脉冲信号基线漂移的算法 [J], 孙成芹; 黄衍福; 胡永建; 见立银; 孙琦; 韩昊辰
5.基于形态学的滤波消除泥浆脉冲信号基线漂移 [J], 徐朝阳[1];任祥辉[1];穴强[1];曹乾洪[1]
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
