基于直接数字合成技术的随钻电阻率测井仪器的设计与实现

介绍直接数字频率合成技术的基本原理,提出了应用直接数字频率合成芯片设计随钻电阻率测井仪器混频电路的硬件实现,通过Pspice仿真分析,证明了该系统实现简单,控制精度高。

基于无线MWD三维多参数测量仪研发

随着油井不断开发,定向井技术发展很快,对测井仪器精度和可靠性的要求也越来越高。针对复杂定向钻井测量需求,对井斜、工具面和方位等工程参数进行建模,采用三轴加速度计和磁通门等传感器,通过滤波和24位AD转换得到系列数据,再由16位单片机采集信号和数据处理;设计了采样程序、曼彻斯特编码和数据发送等程序,最后对系统进行了实验。结果表明:该仪器井斜角测量精度达到±0.1°,方位角测量精度在±1.5°内,同时具有转速和温度的测量功能,达到了设计和使用的要求。

自适应滤波算法消除泥浆脉冲信号中的泵冲噪声

随钻测量系统中自适应噪声抵消器可根据泥浆脉冲信号的特点,运用自适应噪声抵消算法抑制噪声干扰,但同时也会抵消掉部分有用信号,影响后续解码的可靠性。在分析泥浆脉冲信号噪声干扰及自适应滤波算法的基础上,提出一种新的滤波算法,用自适应陷波器来降低主通道信号与参考信号的相关性,保护有用信号不被抵消,克服了以往单采用自适应噪声抵消器存在的最大弊端。实验结果表明,自适应陷波器、自适应噪声抵消器相配合的自适应滤波算法,能在任何信噪比情况下有效滤除泵冲噪声并保护有用信号的能量,简单可靠且适用性强,对提高泥浆脉冲信号的信噪比,降低随钻测量通信的误码率,具有较高的实用价值。

基于CFX双向固流耦合的涡轮发电机研究

实际钻井中,当钻井液排量为28～35 L/s,电机转子转速需要达到3 000 r/min,而涡轮的设计对于该性能起着至关重要的作用。为了研究不同涡轮叶片数量和涡轮出、入口角度与发电机性能的关系,采用有限元方法,通过AnsysWorkbench–CFX双向固流耦合的方式,对不同的涡轮结构分别进行建模、划分网格、计算分析,指出现有设计的缺陷,提出改型的意见。分析结果表明,入、出口角度73°涡轮在额定流量下转速偏高且气穴现象严重,需要减小该角度或叶片数量,并增加流筒的内径。

一种基于改进差分的测井数据可逆变长码压缩方法

随钻测井系统需要提高速率和可靠性,常用的差分脉码调制可去除数据时域冗余,但受干扰时会引发错误扩散。本文根据测井数据及信道传输特性,提出一种改进差分测井数据压缩编码方法,先将测井数据进行基准值的动态分段求差预处理,采用不等重保护策略,对处理的差值数据进行量化和可逆变长码信源编码、对基准值进行纠错信道编码,并采用非等重保护的帧结构和脉冲间隔调制进行传输。通过仿真实验表明,数据压缩可以达到48%,数据传输的可靠性明显提升。