專(zhuān)利名稱(chēng)：基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油氣鉆井過(guò)程中的隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井方法及工具，特別涉及一 種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法及裝置。
背景技術(shù)：
井下隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井(MWD/LWD)是一種在鉆井過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量及傳輸井下信 息的現(xiàn)代鉆井輔助技術(shù)。鉆井過(guò)程中，鉆井液從地表通過(guò)鉆柱被泵入井下，從鉆頭水眼噴出 用于鉆頭的潤(rùn)滑和冷卻并通過(guò)井壁與鉆柱的環(huán)型空間向上返出井口，MWD/LWD工具安裝在 鉆頭上部的鉆鋌內(nèi)，見(jiàn)附圖1。在MWD/LWD工具中，安裝在近鉆頭鉆柱中的傳感器獲得測(cè)量 數(shù)據(jù)并通過(guò)鉆井液壓力信息遙測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)降孛?，鉆井液信息遙測(cè)通過(guò)對(duì)鉆柱內(nèi)鉆井液的 壓力進(jìn)行調(diào)制及壓力波在鉆柱中的傳播來(lái)傳輸井下隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。鉆井液壓力 信息遙測(cè)有三種信息傳輸方式，即借助鉆井液壓力的正脈沖、負(fù)脈沖和連續(xù)壓力波來(lái)傳輸 井下信息，其中負(fù)壓力脈沖技術(shù)由于會(huì)對(duì)井壁造成沖蝕損害，目前已淘汰。目前國(guó)內(nèi)采用鉆 井液正壓力脈沖技術(shù)進(jìn)行井下數(shù)據(jù)的傳輸，信息傳輸速率低，最大為3bit/s ；國(guó)外已采用 基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的旋轉(zhuǎn)閥或振蕩剪切閥進(jìn)行鉆井液壓力的調(diào)制與數(shù)據(jù)傳輸，使 數(shù)據(jù)傳輸速率得到較大地提高，例如，Schlumberger公司采用旋轉(zhuǎn)閥的PowerPulse系統(tǒng)數(shù) 據(jù)傳輸速率可以達(dá)到16bit/s，其中基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)進(jìn)行井下隨鉆測(cè)量的數(shù)據(jù) 調(diào)制方法及裝置是其核心部件。為保證連續(xù)壓力波在鉆井液信道中的傳輸效率最大，基于 鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法及裝置產(chǎn)生的壓力波應(yīng)呈正弦變化 并作為通信載波，通過(guò)隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制載波參數(shù)(幅度、頻率、相位)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的頻帶傳 輸；要使旋轉(zhuǎn)閥閥口處的鉆井液壓力呈正弦變化，合理的旋轉(zhuǎn)閥的定、轉(zhuǎn)子孔口結(jié)構(gòu)(形狀 和尺寸)非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種基于鉆井液連續(xù)壓力 波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法及裝置。一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法，其技術(shù)方案是(1)、正弦壓力波作為通信載波用于隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的相移鍵控調(diào)制由電機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)成鉆井液連續(xù)壓力波信號(hào)發(fā)生器，旋轉(zhuǎn)閥由定子、轉(zhuǎn)子和 轉(zhuǎn)子控制電機(jī)組成，其中定子與轉(zhuǎn)子具有相同數(shù)量的孔口和葉瓣，轉(zhuǎn)子與定子同軸并處于 定子下部，定子和轉(zhuǎn)子之間存在一定的間隙形成鉆井液泄漏通道，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子相對(duì)于 定子恒速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子葉瓣對(duì)定子孔口產(chǎn)生周期性的遮擋，使鉆井液流動(dòng)受到阻礙，在閥口 處產(chǎn)生周期性的壓力變化形成恒定頻率的正弦壓力波，該正弦壓力波作為通信載波用于隨 鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的相移鍵控調(diào)制。(2)數(shù)據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制時(shí)，由調(diào)制數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)字基帶信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速，通過(guò)在比特周期(一個(gè)比特周期由4個(gè)載波周期組成)的第一個(gè)載波周期時(shí)間內(nèi)降低旋轉(zhuǎn)閥 轉(zhuǎn)速，對(duì)壓力載波進(jìn)行鍵控移相使載波產(chǎn)生相位滯后，壓力載波相位的一系列變化代表井 下測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)鉆柱內(nèi)壓力波的傳播將測(cè)量數(shù)據(jù)攜帶至井口，經(jīng)過(guò)井口壓力傳感器的檢 測(cè)與信號(hào)處理、數(shù)據(jù)解調(diào)后得到井下測(cè)量數(shù)據(jù)。上述的定子由四個(gè)定子葉瓣和四個(gè)定子孔口組成，所述的轉(zhuǎn)子由四個(gè)轉(zhuǎn)子葉瓣和 四個(gè)轉(zhuǎn)子孔口組成，定、轉(zhuǎn)子孔口呈扇形結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子與定子同軸并處于定子下部，鉆井液自 鉆鋌上部流入定子孔口，經(jīng)過(guò)與轉(zhuǎn)子孔口形成的流體通道流向下部的鉆頭，通過(guò)鉆頭水眼 排出。一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)進(jìn)行井下隨鉆測(cè)量的數(shù)據(jù)調(diào)制的裝置，其技術(shù)方 案是主要由定子、轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸、止推軸承、電機(jī)減速器和控制電機(jī)組成，控制電機(jī) 與電機(jī)減速器的輸入軸剛性連接，電機(jī)減速器的輸出軸與旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸相連，將電機(jī)驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)矩傳輸給旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，其中，轉(zhuǎn)子與定子同軸并處于定子下部，定子、轉(zhuǎn) 子之間存在一定的間隙形成鉆井液泄漏通道；所述的定子和轉(zhuǎn)子具有相同數(shù)量的孔口和葉 瓣。上述的定子由四個(gè)定子葉瓣和四個(gè)定子孔口組成，所述的轉(zhuǎn)子由四個(gè)轉(zhuǎn)子葉瓣和 四個(gè)轉(zhuǎn)子孔口組成，定、轉(zhuǎn)子孔口呈扇形結(jié)構(gòu)。為減小高速鉆井液沖擊對(duì)轉(zhuǎn)子葉瓣產(chǎn)生的壓 力和磨蝕，旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子位于定子下部，由堅(jiān)固的定子迎向高壓鉆井液，轉(zhuǎn)子葉瓣只在定子 孔口處面臨鉆井液的沖擊。由于旋轉(zhuǎn)閥定子孔口小于轉(zhuǎn)子孔口，轉(zhuǎn)子葉瓣面積相對(duì)較小，所 受的鉆井液沖擊力較小，處于最小受力狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子的主要受力為轉(zhuǎn)子葉瓣受到的鉆井液軸向力，軸向力為閥孔流體阻力 損失產(chǎn)生的壓力差及水擊壓力之和，軸向力作用于轉(zhuǎn)子止推軸承上會(huì)產(chǎn)生很大的旋轉(zhuǎn)摩擦 阻力矩，對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速控制不利。為減小轉(zhuǎn)子葉瓣受到的鉆井液軸向作用力及利于鉆井液 中固相顆粒的通過(guò)，防止旋轉(zhuǎn)閥被阻塞，定、轉(zhuǎn)子之間留有一定的間隙形成鉆井液泄漏通 道。本發(fā)明的有益效果是采用旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行鉆井液壓力信號(hào)的產(chǎn)生與調(diào)制，產(chǎn)生的壓 力載波呈正弦變化，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進(jìn)行鉆井液壓力的相移鍵控調(diào)制，實(shí)現(xiàn)井 下測(cè)量數(shù)據(jù)向井口的傳輸。
四

附圖1是現(xiàn)有技術(shù)中包含有隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井工具的鉆井裝置示意圖；附圖2是本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)閥式鉆井液連續(xù)壓力波信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本發(fā)明的定子示意圖；附圖4為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子示意圖；附圖5為本發(fā)明轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)閥閥口產(chǎn)生的鉆井液正弦壓力 波；附圖6為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)閥閥孔流通面積及閥口鉆井液壓力與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度的關(guān) 系圖；上圖中鉆井液1、地表2、鉆柱3、鉆井液泵4、鉆頭5、環(huán)形空間6、鉆進(jìn)地層7、鉆 井參數(shù)及地層參數(shù)測(cè)量裝置8、連續(xù)壓力波發(fā)生器9、壓力傳感器10、信號(hào)處理裝置11、鉆鋌
412、井下隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井工具13、鉆井液罐14 ；定子葉瓣15、定子孔口 16、轉(zhuǎn)子葉瓣17、 轉(zhuǎn)子孔口 18 ；定子19、轉(zhuǎn)子20、間隙21、旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸22、密封材料23、止推軸承24、電機(jī) 減速器25、控制電機(jī)26、密封艙27。
五具體實(shí)施例方式參照附圖1，現(xiàn)有的包含有隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井工具的鉆井裝置鉆井液罐14中的鉆井液1通過(guò)地表2的鉆井液泵4注入鉆進(jìn)地層7的鉆柱3中， 鉆井液到達(dá)鉆柱3底端的鉆頭5，從鉆頭水眼流出后通過(guò)鉆柱3與地層7之間的環(huán)形空間6 返回至地表2，鉆井液的流動(dòng)路徑用箭頭表示。鉆柱3中靠近鉆頭5的鉆鋌12中放置儀器，鉆鋌重量大于其它鉆柱，整個(gè)鉆柱對(duì) 鉆頭5施加足夠的鉆壓用于鉆進(jìn)地層7。鉆鋌12中的儀器包括鉆井參數(shù)及地層參數(shù)測(cè)量裝 置8用于監(jiān)控鉆井操作及評(píng)估地層的物理特性。為了在鉆井液中產(chǎn)生壓力波動(dòng)及通過(guò)鉆井液傳遞井下數(shù)據(jù)，一個(gè)鉆井液連續(xù)壓力 波發(fā)生器9安裝在鉆鋌12的上部，鉆井液壓力信號(hào)通過(guò)鉆柱上傳至地面，經(jīng)過(guò)壓力傳感器 10檢測(cè)并送入信號(hào)處理裝置11進(jìn)行信號(hào)處理與數(shù)據(jù)提取。井下隨鉆測(cè)量/隨鉆測(cè)井工具 13由測(cè)量裝置8及鉆井液連續(xù)壓力波發(fā)生器9組成。一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)進(jìn)行井下隨鉆測(cè)量的數(shù)據(jù)調(diào)制方法，其技術(shù)方案 是1、正弦壓力波作為通信載波用于隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的相移鍵控調(diào)制由電機(jī)控制的旋 轉(zhuǎn)閥構(gòu)成鉆井液連續(xù)壓力波信號(hào)發(fā)生器，旋轉(zhuǎn)閥由定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子控制電機(jī)組成，其中定 子與轉(zhuǎn)子具有相同數(shù)量的孔口和葉瓣，轉(zhuǎn)子與定子同軸并處于定子下部，定子和轉(zhuǎn)子之間 存在一定的間隙形成鉆井液泄漏通道，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子恒速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子葉瓣 對(duì)定子孔口產(chǎn)生周期性的遮擋，使鉆井液流動(dòng)受到阻礙，在閥口處產(chǎn)生周期性的壓力變化 形成恒定頻率的正弦壓力波，該正弦壓力波作為通信載波用于隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的調(diào)制；2、數(shù)據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制時(shí)，由調(diào)制數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)字基帶信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速，通過(guò) 在比特周期(一個(gè)比特周期由4個(gè)載波周期組成)的第一個(gè)載波周期時(shí)間內(nèi)降低旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn) 速，對(duì)壓力載波進(jìn)行鍵控移相使載波產(chǎn)生相位滯后，壓力載波相位的一系列變化代表井下 測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)鉆柱內(nèi)壓力波的傳播將測(cè)量數(shù)據(jù)攜帶至井口，經(jīng)過(guò)井口壓力傳感器的檢測(cè) 與信號(hào)處理、數(shù)據(jù)解調(diào)后得到井下測(cè)量數(shù)據(jù)。參照附圖2-4，一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制裝置，稱(chēng) 為鉆井液連續(xù)壓力波信號(hào)發(fā)生器。本發(fā)明的特殊性在于采用旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行鉆井液壓力信號(hào)的 產(chǎn)生與調(diào)制，產(chǎn)生的壓力載波呈正弦變化，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進(jìn)行鉆井液壓力的 相移鍵控調(diào)制，實(shí)現(xiàn)井下測(cè)量數(shù)據(jù)向井口的傳輸。其技術(shù)方案是主要由定子19、轉(zhuǎn)子20、 旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸22、止推軸承24、電機(jī)減速器25和控制電機(jī)26組成，控制電機(jī)26與電機(jī)減 速器25的輸入軸剛性連接，電機(jī)減速器25的輸出軸與旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸22相連，將電機(jī)驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)矩傳遞給旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子20，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)，其中，轉(zhuǎn)子20與定子19同軸并處于定子 19下部，定子、轉(zhuǎn)子之間存在一定的間隙21形成鉆井液流體泄漏通道；所述的定子19和轉(zhuǎn) 子20具有相同數(shù)量的孔口和葉瓣。上述的定子由四個(gè)定子葉瓣15和四個(gè)定子孔口 16組成，所述的轉(zhuǎn)子由四個(gè)轉(zhuǎn)子葉瓣17和四個(gè)轉(zhuǎn)子孔口 18組成，定、轉(zhuǎn)子孔口呈扇形結(jié)構(gòu)。連續(xù)壓力波信號(hào)發(fā)生器9安裝在鉆鋌12中，在鉆鋌中有一個(gè)密封艙27，密封艙內(nèi) 放置有控制電機(jī)26、電機(jī)減速器25和止推軸承24，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速受控于由調(diào)制數(shù)據(jù)構(gòu)成的 數(shù)字基帶信號(hào)，電機(jī)軸與電機(jī)減速器輸入軸剛性連接，電機(jī)減速器起到降低輸出軸轉(zhuǎn)速同 時(shí)增大輸出軸轉(zhuǎn)矩的作用。電機(jī)減速器輸出軸通過(guò)止推軸承的動(dòng)環(huán)與旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸22相 連，將電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，止推軸承同時(shí)承受鉆井液1對(duì)旋轉(zhuǎn) 閥轉(zhuǎn)子葉瓣17產(chǎn)生的軸向作用力。旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸22通過(guò)密封材料23實(shí)現(xiàn)高壓動(dòng)密封，防 止高壓鉆井液1通過(guò)止推軸承24的動(dòng)環(huán)進(jìn)入密封艙27。旋轉(zhuǎn)閥定子19和轉(zhuǎn)子20安裝在 鉆鋌上部，其中轉(zhuǎn)子與定子同軸并處于定子下部，定、轉(zhuǎn)子之間存在一定的間隙21形成鉆 井液泄漏通道，用于減小轉(zhuǎn)子葉瓣17受到的鉆井液軸向作用力及利于鉆井液中固相顆粒 的通過(guò)，防止旋轉(zhuǎn)閥被阻塞。鉆井液1自鉆鋌上部流入定子孔口 16，經(jīng)過(guò)與轉(zhuǎn)子孔口 18形 成的閥孔流向鉆鋌12下部的鉆頭5，通過(guò)鉆頭5的水眼排出。圖5中，四孔旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子恒速旋轉(zhuǎn)1/4周(旋轉(zhuǎn)角度90度)，產(chǎn)生一個(gè) 周期的正弦壓力波。圖6中，閥孔流通面積及閥口鉆井液壓力與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度呈正弦變化。當(dāng)轉(zhuǎn)子相 對(duì)于定子恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)角速度恒定，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角隨時(shí)間線(xiàn)性變化，使閥孔流通面積隨時(shí) 間呈正弦變化，引起閥口處鉆井液壓力隨時(shí)間的正弦變化。
權(quán)利要求
一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法，其特征是(1)、正弦壓力波作為通信載波用于隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的相移鍵控調(diào)制由電機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)成鉆井液連續(xù)壓力波信號(hào)發(fā)生器，旋轉(zhuǎn)閥由定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子控制電機(jī)組成，其中定子與轉(zhuǎn)子具有相同數(shù)量的孔口和葉瓣，轉(zhuǎn)子與定子同軸并處于定子下部，定子和轉(zhuǎn)子之間存在一定的間隙形成鉆井液泄漏通道，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子恒速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子葉瓣對(duì)定子孔口產(chǎn)生周期性的遮擋，使鉆井液流動(dòng)受到阻礙，在閥口處產(chǎn)生周期性的壓力變化形成恒定頻率的正弦壓力波，該正弦壓力波作為通信載波用于隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的相移鍵控調(diào)制；(2)數(shù)據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制時(shí)，由調(diào)制數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)字基帶信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速，通過(guò)在比特周期的第一個(gè)載波周期時(shí)間內(nèi)降低旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速，其中，一個(gè)比特周期由4個(gè)載波周期組成，對(duì)壓力載波進(jìn)行鍵控移相使載波產(chǎn)生相位滯后，壓力載波相位的一系列變化代表井下測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)鉆柱內(nèi)壓力波的傳播將測(cè)量數(shù)據(jù)攜帶至井口，經(jīng)過(guò)井口壓力傳感器的檢測(cè)與信號(hào)處理、數(shù)據(jù)解調(diào)后得到井下測(cè)量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法， 其特征是所述的定子由四個(gè)定子葉瓣(15)和四個(gè)定子孔口(16)組成，所述的轉(zhuǎn)子由四個(gè) 轉(zhuǎn)子葉瓣(17)和四個(gè)轉(zhuǎn)子孔口(18)組成，定、轉(zhuǎn)子的孔口呈扇形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子與定子同軸并 處于定子下部，鉆井液自鉆鋌上部流入定子孔口，經(jīng)過(guò)與轉(zhuǎn)子孔口形成的流體通道流向下 部的鉆頭，通過(guò)鉆頭水眼排出。
3.一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量的數(shù)據(jù)調(diào)制裝置，其特征是主要 由定子(19)、轉(zhuǎn)子(20)、旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸(22)、止推軸承(24)、電機(jī)減速器(25)和控制電機(jī) (26)組成，控制電機(jī)(26)與電機(jī)減速器(25)的輸入軸剛性連接，電機(jī)減速器(25)的輸出 軸與旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子軸(22)相連，將電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給旋轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子(20)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(20)旋 轉(zhuǎn)，其中，轉(zhuǎn)子(20)與定子(19)同軸并處于定子(19)下部，定子、轉(zhuǎn)子之間存在一定的間 隙(21)形成鉆井液泄漏通道；所述的定子(19)和轉(zhuǎn)子(20)具有相同數(shù)量的孔口和葉瓣。
4.根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求3所述的基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量的數(shù)據(jù)調(diào) 制裝置，其特征是所述的定子由四個(gè)定子葉瓣(15)和四個(gè)定子孔口(16)組成，所述的轉(zhuǎn) 子由四個(gè)轉(zhuǎn)子葉瓣(17)和四個(gè)轉(zhuǎn)子孔口(18)組成，所述的定子和轉(zhuǎn)子的孔口呈扇形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于鉆井液連續(xù)壓力波技術(shù)的井下隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)制方法及裝置。其技術(shù)方案是(1)正弦壓力波作為通信載波用于隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)的相移鍵控調(diào)制；(2)數(shù)據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制時(shí)，由調(diào)制數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)字基帶信號(hào)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速，通過(guò)在比特周期的第一個(gè)載波周期時(shí)間內(nèi)降低旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速，對(duì)壓力載波進(jìn)行鍵控移相使載波產(chǎn)生相位滯后，通過(guò)鉆柱內(nèi)壓力波的傳播將測(cè)量數(shù)據(jù)攜帶至井口，經(jīng)過(guò)井口壓力傳感器的檢測(cè)與信號(hào)處理、數(shù)據(jù)解調(diào)后得到井下測(cè)量數(shù)據(jù)。有益效果是采用旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行鉆井液壓力信號(hào)的產(chǎn)生與調(diào)制，產(chǎn)生的壓力載波呈正弦變化，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進(jìn)行鉆井液壓力的相移鍵控調(diào)制，實(shí)現(xiàn)井下測(cè)量數(shù)據(jù)向井口的傳輸。
文檔編號(hào)H04L27/20GK101949287SQ20101024458
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者沈躍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)