摘要：针对钻井工程对电磁随钻测量仪器的使用需求,设计了基于双核单片机的地面信号接收系统,用于微弱电磁信号的接收、放大、滤波及采样,PC端处理软件获取系统的采样数据后用于解码井下测量参数。地面接收系统由双核单片机的协处理器进行中断管理,主CPU运行操作系统和处理通信指令,通过提高单片机的总线时钟频率,对采样周期实现精确控制,用于解码的实际信号与标准正弦信号具有极高的相关系数,可完成长达124位电磁信号的解码,系统工作稳定可靠。

摘要：钻井过程中,可以通过随钻测量技术实时获取井下工程参数及地质参数。电磁随钻测量技术有着其他随钻测量技术难以比拟的优势,但其易受到地层电阻率的限制,导致电磁信号传输深度较浅,因此电磁信号的传输深度是电磁随钻测量技术发展和应用的最大制约因素。分析表明,采用中继传输技术是提高电磁信号传输深度最直接、经济的方法。为此,开展了井下电磁信号中继传输特性理论研究,确定了中继器电磁激励方式和天线结构,建立了井下电磁信号中继传输模型;设计了中继器开发方案。根据方案,完成了中继器工程样机的研制,并进行了现场应用实验。实验表明,采用井下电磁信号中继传输技术可有效提高EM-MWD仪器的传输深度,每级中继器可以提高传输深度70%以上,从而使电磁信号的传输深度不再受制于地层电阻率,拓展了EM-MWD仪器的使用范围。

摘要：随钻测量技术可实现井下工程参数和地质参数的实时获取及传输,广泛应用于钻井工程。电磁随钻测量技术由于传输速率高,无需开泵即可传输信息,相对于MWD有着难以比拟的技术优势。开展了井下无线信道传输特性的研究,设计了井下发射天线结构,确定了电磁信号调制方式,根据不同工况定义了特定的传输信号数据帧,并通过集成ADXL203和设计算法,实现了对井下泵状态的判别,用于测斜及钻进等工况下不同信号帧的发射。实验表明,设计的EM-MWD井下信号发射系统可调制出正弦电磁波信号,并可准确判别井下泵状态并可按照设定发射不同信号帧,在特有的技术优势的基础上,提高了电磁随钻测量仪器的工作效率,进一步降低了功耗及使用成本。