随钻数据声波NC-OFDM传输及噪声抑制的研究.pdf

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1、第38卷第l期2017年1月仪器仪表学报ChineseJo唧a1ofScientificInstmmentV01．38No．1Jall．2017随钻数据声波NC—OFDM传输及噪声抑制的研究马东1’2，师奕兵m，张伟1’2，柳国振1，2(1．电子科技大学自动化工程学院成都61173l；2．电子科技大学信息地学研究中心成都611731)摘要：随着随钻测井技术的高速发展，多维立体化地层数据的实时传输变得尤为重要。针对目前传统传输方式的低速率、高成本及非实时性，提出了一种基于非连续正交频分复用调制的声波传输方式。首先，利用传输矩阵法对钻柱

2、信道的幅频特性进行仿真，并在此基础上提出了信道估计算法以获取子信道的频率响应；然后，采用双加速度传感器阵列接收相移声波信号，通过接收信号的相关性可以有效的抑制上行传输中地面强噪声的干扰；最后设计了一套通信测试装置，对实验钻柱信道下系统传输性能进行验证。仿真及实测结果表明，该方案可以具有较高的传输速率和可靠性。关键词：随钻测井；非连续正交频分复用；传输矩阵法；信道估计；噪声干扰中图分类号：TH701文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．5015ResearchonacousticNC．OFDMtransmissionandnoi

3、sereductionforloggingwlliledrillingdataMaDon91”，ShiYibin91”，ZhangWeil一，LiuGuozhenl'2(J．sc‰f矿A山o，m砌凡E凡∥凡卵^ng，‰觇rs蚵矿眈以ro凡面sc据凡ce口以‰危加蛐旷饥i∞，Ck，增，du6¨73J，吼i眦；2．cemer如r坳r，眦f幻n＆∞c如，黜，u凡妇邢蚵旷刷卵‘ron如Sc如凡ce口蒯‰^肿6Dg)，旷∞i眦，魄，峪dM6JJ刀J，矾i舭)AbstI?act：Withthempiddevelopmentofloggingwh

4、iledriUing(LWD)technology，thereal—timetransmissionofmulti-dimensionalfonnationdataispanicularlyimportant．Aimingatimpmvingthelowdatamte，highcost，andnon-realtiInefortraditionaltransmissionapproaches，thispaperproposesanoveIacoustictI．ansmissionschemebasedonnon·continuouso

5、rthogonalfrequencydiVisionmultiplexing(NC—OFDM)．Firstly，thef南quencyresponsefunctionofdrillstringschannelissimulatedthmughtransfermatrixmethod(TMM)，andonthisbaSis，achannelestimationmethodispmposedtoobtainfrequencyresponseofeachsub—channel．Then，areceivedan．aywithtwoaccel

6、emmetersisutilizedtoreceivetheacousticsi印als诵thphaseshifting，andthesull'aces协)ngnoiseinted'erence0fuplinktmnsmissioncanbereducedthroughthecorrelationofthereceivedsignals．Finally，asetoftestdeviceofcommunicationisdesignedtovalidatethetransmissionperfbrnlanceunderthechann

7、elconditionofexperimentaldrillstringrs．Simulationandtestresultsshowthatthedesignedtransmissionschemehashighdatarateandhighreliability．Keywor凼：lo画ngw‰d圳ng(LwD)；non．concifIuousonhogonal“quency幽sionmultiplexjng(Nc-0FDM)；transfermat—xmethod(TMM)；channelestimation；noiseinte

8、rfeI．ence1引言近年来，随着油气田勘测技术的发展，随钻测井(10鲥ngwhiledrilling，LwD)已经获得越来越多的关注⋯。其中，随钻传输已经成为制约LwD发展的关键问题之一。目前，利用不同媒介的传输方式主要有泥浆脉冲