随钻电磁测量电磁波传输技术的研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目随钻电磁测量电磁波传输技术的研究作者姓名汪松学位类别工程硕士指导教师焦斌亮教授2016年5月中图分类号：TP911.7学校代码：10216UDC：621密级：公开工程硕士学位论文（工程设计型）随钻电磁测量电磁波传输技术的研究硕士研究生：汪松导师：焦斌亮教授副导师：刘文英副教授申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ClassifiedIndex：TP911.7Scho

2、olCode:10216U.D.C:621SecretLevel:openDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONELECTROMAGNETICWAVETRANSMISSIONTECHNOLOGYFORELECTROMAGNETICMEASUREMENTDRILLINGByWangSongSupervisor:ProfessorJiaoBinliangYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑

3、重声明：此处所提交的硕士学位论文《随钻电磁测量电磁波传输技术的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《随钻电磁测量电磁波传输技术的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不

4、得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要石油是当今世界不可缺少的能源。因此，石油的勘探以及钻井过程中信息的传输等成为研究的热点。然而，测井数据的实时传输成为了测井研究的一

5、个瓶颈。现在技术已经成熟并且应用的数据传输技术有电缆传输和泥浆脉冲传输。但是电缆传输成本太高、操作麻烦；泥浆脉冲传输速率缓慢，且在欠平衡井和气井中无法应用。针对上述两种方法的缺点，本文研究随钻电磁测量电磁波传输技术，其主要内容有：首先，介绍了随钻电磁测量电磁波传输的基本原理，接着对比分析了几种常用的电磁信号的激励方式的优缺点，另外研究了电磁波信号在地层中传输距离的影响因素，并对其进行了仿真。同时分析了随钻电磁测量电磁波传输的等效模型，给出了地面检测电压与金属环套、绝缘段上部长度以及传输深度的关系仿真图

6、。其次，根据电磁波在地层传输的特性，选择低频作为信号发射频率。在此频率下，研究了现在用的广泛的几种调制方式频谱特性和误码率。接着从原理、编码解码方案以及性能分析几方面对本课题所用的高斯滤波最小频移键控(GMSK)进行分析。之后对信道编码、汉明码、循环码以及卷积码进行了研究，其中着重研究了卷积码的原理、解码算法以及性能分析。最后，由于电磁信号沿地层传播衰减剧烈，干扰强烈，有用信号几乎湮没在干扰噪声中，利用50Hz陷波器和低通滤波器级联除去干扰噪声，将有用信号提取出来，然后送入放大，解调等后续电路中，得到

7、需要的测井信息以便调整井下设备的工作。关键词：随钻电磁测量；激励方法；GMSK；卷积码；滤波器；-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractOilisindispensableenergyintoday'sworld.Therefore,Therefore,theexplorationofoilandthetransmissionofinformationduringthedrillingprocesshavebecomeahotresearchtopic.However,thereal-timet

8、ransmissionofloggingdatahasbecomeabottleneckofloggingstudy.Nowmaturedandapplicatedtransmissiontechnologyarecabletransmissionandmudpulsetransmission.Butcabletransmissioncoststoohigh,andoperatestroublesomely.Mudpulsetransmissionrat