電磁感應(yīng)短傳技術(shù)及其在隨鉆測控中的應(yīng)用.pdf

1、隨著石油鉆井技術(shù)向信息化、智能化方向的發(fā)展，隨鉆測控在鉆井作業(yè)中承擔(dān)著越來越重要的作用。電磁感應(yīng)數(shù)據(jù)短傳技術(shù)是實現(xiàn)對井下工具隨鉆測控的有效方式之一，但井下劇烈震動、高溫高壓、泥漿介質(zhì)和金屬鉆桿電磁干擾等問題都給電磁感應(yīng)數(shù)據(jù)短傳技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，所以選擇哪種數(shù)據(jù)傳輸方式、分析井下復(fù)雜環(huán)境對電磁感應(yīng)數(shù)據(jù)短傳通信性能影響的機理、采用何種方式來削弱這種影響成為本文研究的重點。
　　針對隨鉆測控中井下工具與地面平臺有效數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，?/p>

2、研究現(xiàn)有隨鉆測控數(shù)據(jù)傳輸方式優(yōu)缺點基礎(chǔ)上提出基于RFID技術(shù)和電磁感應(yīng)數(shù)據(jù)短傳技術(shù)相結(jié)合的隨鉆測控數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，并重點研究了電磁感應(yīng)數(shù)據(jù)短傳系統(tǒng)。
　　建立磁感應(yīng)耦合信道等效電路模型和物理模型，分析金屬鉆桿和泥漿介質(zhì)對磁感應(yīng)信道通信性能的影響機理；提出帶鐵氧體磁環(huán)的耦合結(jié)構(gòu)方案來降低復(fù)雜環(huán)境對磁感應(yīng)信道通信性能的影響，分析耦合結(jié)構(gòu)中鐵氧體磁環(huán)各結(jié)構(gòu)參數(shù)對磁感應(yīng)耦合系統(tǒng)耦合性能的影響，進而優(yōu)化設(shè)計鐵氧體環(huán)的各結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　采

3、用二進制頻移鍵控法調(diào)制解調(diào)，設(shè)計基于直接數(shù)字合成（DDS）芯片AD9834的調(diào)制電路和基于鎖相環(huán)芯片SE564的解調(diào)電路，編寫調(diào)制解調(diào)芯片控制程序；采用放大器芯片OPA2674設(shè)計放大電路，采用單刀雙擲模擬開關(guān)芯片TS5A12301E設(shè)計信號傳輸方向選擇電路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到12kbps的半雙工通信。
　　搭建電磁感應(yīng)數(shù)據(jù)短傳系統(tǒng)實驗平臺，測試金屬鉆桿、泥漿環(huán)境、耦合器結(jié)構(gòu)參數(shù)對耦合性能的影響，將測試結(jié)果與有限元分析結(jié)果進行對比