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一種井下信號調(diào)制方法和裝置與流程

文檔序號:12693250閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種井下信號調(diào)制方法,其特征在于,所述方法包括:

在鉆進過程中采集井下測量信號;

根據(jù)鉆井作業(yè)條件和要求選擇調(diào)制方式,并根據(jù)所選擇的所述調(diào)制方式對所述井下測量信號進行調(diào)制;

其中,調(diào)制后的井下測量信號用于控制剪切閥式泥漿脈沖發(fā)生器。

2.如權(quán)利要求1所述的井下信號調(diào)制方法,其特征在于,

所述鉆井作業(yè)條件包括:井況和泵噪;

所述鉆井作業(yè)要求包括:碼率要求;

所述調(diào)制方式包括:振幅鍵控調(diào)制方式、相移鍵控調(diào)制方式和頻移鍵控調(diào)制方式。

3.如權(quán)利要求2所述的井下信號調(diào)制方法,其特征在于,所述根據(jù)鉆井作業(yè)條件和要求選擇調(diào)制方式包括:

當(dāng)所述工況滿足預(yù)設(shè)的工況標(biāo)準(zhǔn)、所述泵噪滿足預(yù)設(shè)的易消除指數(shù)并且所述碼率要求大于或等于預(yù)設(shè)的第一碼率閾值時,選擇所述振幅鍵控調(diào)制方式;

當(dāng)所述工況不滿足預(yù)設(shè)的工況標(biāo)準(zhǔn)、所述泵噪不滿足預(yù)設(shè)的易消除指數(shù)并且所述碼率要求大于或等于預(yù)設(shè)的第二碼率閾值時,選擇所述頻移鍵控調(diào)制方式;其中,所述第二碼率閾值小于所述第一碼率閾值;

當(dāng)所述工況不滿足預(yù)設(shè)的工況標(biāo)準(zhǔn)、所述泵噪不滿足預(yù)設(shè)的易消除指數(shù)并且所述碼率要求小于所述第二碼率閾值時,選擇所述相移鍵控調(diào)制方式或所述頻移鍵控調(diào)制方式。

4.如權(quán)利要求2所述的井下信號調(diào)制方法,其特征在于,所述相移鍵控調(diào)制方式包括:零點調(diào)相、等待調(diào)相和多周期調(diào)相;

所述零點調(diào)相是指:均在載波波形的零點位置處改變相位;

所述等待調(diào)相是指:在每個載波波形周期內(nèi)預(yù)留出調(diào)相時間,每個載波波形周期包含信號部分和調(diào)相部分;

所述多周期調(diào)相是指:在所述信號部分采用多周期信號元調(diào)制;在所述調(diào)相部分采用與信號元同頻或半頻的波形進行調(diào)制。

5.如權(quán)利要求4所述的井下信號調(diào)制方法,其特征在于,

所述零點調(diào)相的實現(xiàn)方式包括:將載波中單個整周期正弦波形更改為由相位相差180度的正弦波形相間拼合而成;

所述等待調(diào)相的實現(xiàn)方式包括:如果載波的前后波形的相位相同則保持當(dāng)前相位不變,如果載波的前后波形的相位不相同則在每個所述波形周期的調(diào)相部分進行調(diào)相;

所述多周期調(diào)相的實現(xiàn)方式包括:如果載波的前后波形的相位相同則采用同頻信號調(diào)相,如果載波的前后波形的相位不相同則采用半頻信號調(diào)相。

6.如權(quán)利要求2所述的井下信號調(diào)制方法,其特征在于,所述頻移鍵控調(diào)制方式包括:二進制半周期CPFSK調(diào)制方式、二進制全周期CPFSK調(diào)制方式和四進制CPFSK調(diào)制方式;

所述二進制半周期CPFSK調(diào)制方式是指:分別采用半周期和全周期正弦波形作為調(diào)制信號;

所述二進制全周期CPFSK調(diào)制方式是指:使用完整的正弦波形替代所述二進制半周期CPFSK調(diào)制方式中的半周期正弦波;

所述四進制CPFSK調(diào)制方式是指:采用四種不同頻率的正弦波分別調(diào)制00、01、10、11四個數(shù)據(jù)。

7.一種井下信號調(diào)制裝置,其特征在于,所述井下信號調(diào)制裝置包括:信號采集模塊和信號調(diào)制模塊;

所述信號采集模塊,用于在鉆進過程中采集井下測量信號;

所述信號調(diào)制模塊,用于根據(jù)鉆井作業(yè)條件和要求選擇調(diào)制方式,并根據(jù)所選擇的所述調(diào)制方式對所述井下測量信號進行調(diào)制;

其中,調(diào)制后的井下測量信號用于控制剪切閥式泥漿脈沖發(fā)生器。

8.如權(quán)利要求7所述的井下信號調(diào)制裝置,其特征在于,

所述鉆井作業(yè)條件包括:井況和泵噪;

所述鉆井作業(yè)要求包括:碼率要求;

所述調(diào)制方式包括:振幅鍵控調(diào)制方式、相移鍵控調(diào)制方式和頻移鍵控調(diào)制方式。

9.如權(quán)利要求8所述的井下信號調(diào)制裝置,其特征在于,所述信號調(diào)制模塊根據(jù)鉆井作業(yè)條件和要求選擇調(diào)制方式包括:

當(dāng)所述工況滿足預(yù)設(shè)的工況標(biāo)準(zhǔn)、所述泵噪滿足預(yù)設(shè)的易消除指數(shù)并且所述碼率要求大于或等于預(yù)設(shè)的第一碼率閾值時,選擇所述振幅鍵控調(diào)制方式;

當(dāng)所述工況不滿足預(yù)設(shè)的工況標(biāo)準(zhǔn)、所述泵噪不滿足預(yù)設(shè)的易消除指數(shù)并且所述碼率要求大于或等于預(yù)設(shè)的第二碼率閾值時,選擇所述頻移鍵控調(diào)制方式;其中,所述第二碼率閾值小于所述第一碼率閾值;

當(dāng)所述工況不滿足預(yù)設(shè)的工況標(biāo)準(zhǔn)、所述泵噪不滿足預(yù)設(shè)的易消除指數(shù)并且所述碼率要求小于所述第二碼率閾值時,選擇所述相移鍵控調(diào)制方式或所述頻移鍵控調(diào)制方式。

10.如權(quán)利要求2所述的井下信號調(diào)制裝置,其特征在于,所述相移鍵控調(diào)制方式包括:零點調(diào)相、等待調(diào)相和多周期調(diào)相;

所述零點調(diào)相是指:均在載波波形的零點位置處改變相位;

所述等待調(diào)相是指:在每個載波波形周期內(nèi)預(yù)留出調(diào)相時間,每個載波波形周期包含信號部分和調(diào)相部分;

所述多周期調(diào)相是指:在所述信號部分采用多周期信號元調(diào)制;在所述調(diào)相部分采用與信號元同頻或半頻的波形進行調(diào)制;

所述頻移鍵控調(diào)制方式包括:二進制半周期CPFSK調(diào)制方式、二進制全周期CPFSK調(diào)制方式和四進制CPFSK調(diào)制方式;

所述二進制半周期CPFSK調(diào)制方式是指:分別采用半周期和全周期正弦波形作為調(diào)制信號;

所述二進制全周期CPFSK調(diào)制方式是指:使用完整的正弦波形替代所述二進制半周期CPFSK調(diào)制方式中的半周期正弦波;

所述四進制CPFSK調(diào)制方式是指:采用四種不同頻率的正弦波分別調(diào)制00、01、10、11四個數(shù)據(jù)。

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