隨鉆泥漿脈沖信號去噪算法和解碼研究
本文關(guān)鍵詞:隨鉆泥漿脈沖信號去噪算法和解碼研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:石油已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪蟹浅V匾谋匦杵?是最主要的能源之一。如今隨著各大油田的逐漸枯竭和對石油需求的不斷增長,使得石油勘探開發(fā)活動也不得不面向開采難度更復(fù)雜的油田,為了降低石油開采難度和提高開采效率,隨鉆測量(Measurement While Drilling,MWD)技術(shù)被大規(guī)模的應(yīng)用到了石油勘探開發(fā)中。 隨鉆測量技術(shù)是在鉆井作業(yè)進(jìn)行中對井下信息進(jìn)行實時測量和傳輸技術(shù)的簡稱:在不停止鉆頭工作的情況下獲取井下探測器探測的各種參數(shù)信息,通過傳輸介質(zhì)將獲取到的信息及時傳輸?shù)降孛嫔?再經(jīng)過地面信號處理系統(tǒng)去噪處理和識別解碼,最終將井下測量信息通過外接設(shè)備準(zhǔn)確直觀的呈現(xiàn)出來,實現(xiàn)對隨鉆測量過程中井下工況的實時監(jiān)控,確保鉆井作業(yè)能安全有效地進(jìn)行,并且能夠指導(dǎo)鉆井過程中準(zhǔn)確命中目標(biāo)層。 本文主要研究內(nèi)容為消除隨鉆泥漿測量中的泥漿脈沖信號的干擾噪聲并提出泥漿脈沖信號的解碼方案。因為泥漿脈沖信號從井下傳輸?shù)降孛娴倪^程中會受到泥漿自身和井底機(jī)械震動等引起的各種噪聲干擾,并且由于信號從井下傳輸?shù)骄系木嚯x較長,信號衰減嚴(yán)重,地面采集到的泥漿脈沖信號中包含有大量噪聲,它們甚至可能淹沒原始的泥漿脈沖信號,因此如何從頻率分布廣泛的干擾噪聲背景中檢測出有用信號并解碼得出井下信息參數(shù)就成為泥漿脈沖傳輸技術(shù)中的關(guān)鍵問題。本文根據(jù)干擾噪聲的特點(diǎn),運(yùn)用FIR濾波算法、自適應(yīng)濾波算法和小波變換算法對泥漿脈沖信號進(jìn)行去噪處理,獲取有用信號,并分別對曼徹斯特編碼和脈沖間隔編碼的泥漿脈沖信號根據(jù)其編碼方式提出相應(yīng)的解碼方案,最后在Matlab平臺上實現(xiàn)對隨鉆測量系統(tǒng)中泥漿脈沖信號處理的仿真實驗,形成可行的解決方案。
【關(guān)鍵詞】:隨鉆測量 泥漿脈沖信號 去噪算法 解碼
【學(xué)位授予單位】:西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TE24;TN911.7
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第1章 緒論7-14
- 1.1 研究背景與意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-12
- 1.2.1 隨鉆測量系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀8-10
- 1.2.2 隨鉆測量信號傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-12
- 1.2.3 隨鉆測量信號處理技術(shù)算法發(fā)展現(xiàn)狀12
- 1.3 研究思路和研究內(nèi)容12-14
- 第2章 泥漿脈沖信號傳輸機(jī)理研究14-20
- 2.1 隨鉆測量系統(tǒng)組成原理14-15
- 2.2 泥漿脈沖信號傳輸方式15-17
- 2.3 泥漿脈沖信號傳輸特性分析17-19
- 2.3.1 傳輸速度影響分析17-18
- 2.3.2 衰減因數(shù)分析18-19
- 2.4 本章小結(jié)19-20
- 第3章 泥漿脈沖信號編碼格式研究20-23
- 3.1 曼徹斯特編碼20-21
- 3.2 脈沖間隔編碼21-22
- 3.3 本章小結(jié)22-23
- 第4章 泥漿脈沖信號去噪算法研究23-39
- 4.1 泥漿脈沖信號的采集23
- 4.2 泥漿脈沖信號噪聲分析23-26
- 4.2.1 噪聲產(chǎn)生的原因23-25
- 4.2.2 噪聲的類型25-26
- 4.3 泥漿脈沖信號去噪算法設(shè)計與應(yīng)用26-38
- 4.3.1 FIR數(shù)字濾波算法設(shè)計與應(yīng)用27-30
- 4.3.2 自適應(yīng)濾波算法設(shè)計與應(yīng)用30-33
- 4.3.3 小波變換算法設(shè)計與應(yīng)用33-38
- 4.3.4 去噪算法對比38
- 4.4 本章小結(jié)38-39
- 第5章 泥漿脈沖信號的解碼39-52
- 5.1 泥漿脈沖信號的處理過程39-40
- 5.2 曼徹斯特編碼的泥漿脈沖信號解碼40-45
- 5.2.1 解碼方案40-41
- 5.2.2 信號的平滑處理41
- 5.2.3 解碼算法設(shè)計41-43
- 5.2.4 解碼實驗43-45
- 5.3 脈沖間隔編碼的泥漿脈沖信號解碼45-51
- 5.3.1 解碼方案45-46
- 5.3.2 信號的識別與波形轉(zhuǎn)化46-47
- 5.3.3 解碼算法設(shè)計47-49
- 5.3.4 解碼實驗49-51
- 5.4 本章小結(jié)51-52
- 第6章 結(jié)論與展望52-54
- 致謝54-55
- 參考文獻(xiàn)55-57
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:333691
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