随钻声波测井仪电路系统设计及关键技术实现

针对随钻声波测井的要求设计了一种随钻声波测井仪井下电路系统。通过长距离高速传输、系统控制处理程序远程升级、井下海量数据存储等关键技术的实现解决了随钻工作环境带来的问题。另外,在井下电路集成STC算法,可以提供实时地层慢度。实验及测试结果表明,该电路系统能够满足实际测量的需要。     

基于LZW算法的声波测井数据压缩研究

随着声波测井数据量急剧增加,在电缆传输带宽有限条件下难以实时传输至地面接收仪器.为解决实时数据传输问题,提出一种用于实时数据压缩的无损压缩方法.该方法基于无损压缩LZW算法,引入异或Hash函数提高字典查询效率.测试结果表明,字典查询平均查找次数小于2；压缩率达到50.18％,该算法易于硬件实现.     

脉冲编码调制技术在测井数传中的应用

介绍一种石油测井电缆遥测的方法，该方法采用脉冲编码调制（Pulse Code Modulation）技术，实现了地面测井系统和井下仪之间的双向数据通信，使得地面系统可随时向井下仪发送控制指令，提高了石油测井的可靠性。编解码接口采用了高性能的处理器，能够实现通信数据的校验运算，提高了测井的成功率。井下仪采用总线接口，允许组合更多的井下仪，一次下井可测量所有井下仪的数据，而且简化了测井操作。脉冲编码调制解调技术已在油田测井公司得到推广应用，取得良好的应用效果和经济效益。     

无线随钻仪脉冲编码技术研究

为了可以更好地遥测井下数据和仪器状态,实现井下仪器和地面设备准确地进行双向通讯,文章研究了无线随钻仪脉冲信号编码技术,并对其时间码和组合码进行了详细地论述。通过技术研究和现场应用,证明了其具有很好的应用前景,这对于现场钻井施工有重要的指导意义。     

声波勘探信号的预测编码

本文采用按系数不变法设计的线性预测器与Huffman编码,实现了对海洋地球物理勘探反射波和声波测井信号的快速压缩.该方法不仅具有实现简单、运算速度快等特点,而且在不考虑次要波形畸变的情况下,可以大大提高数据压缩比.实验证明,此法用于压缩地球物理勘探数据,可以获得较高的经济效益.     

一种超声成象测井图象无损压缩方法

在井壁超声成象测井系统中,数据传输速率受测井电缆的限制,有必要研究超声成象图象的无损压缩算法。文章提出了一种适合于这种图象的无损压缩方案——分块自适应预测的编码算法。经过实验表明,该算法比较符合超声成象测井图象特点,其压缩倍数较现有无损压缩算法有很大提高,而算法复杂度没有明显增加。同时,整个算法完全是自适应的,无须预置码表,所需内存开销较小,因而特别适用于实时遥测系统。     

基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法

为有效监测水力压裂效果、提高储层压裂效果评价精度,基于阵列声波测井资料的井下压裂效果评价方法,采用反射斯通利波提取和成像技术定量表征近井筒压裂缝,建立适用于测井观测系统的叠前深度偏移成像算法,以实现远井压裂缝的高精度成像,形成了基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法,并在中国西部某油田X1水平井成功应用。研究表明,基于阵列声波测井资料评价的压裂缝发育程度与压裂液注入量呈正相关关系,并且压裂缝最为发育层段与地震蚂蚁体属性图中天然裂缝发育位置一致。基于阵列声波测井的井下压裂效果评价方法的提出,对表征井周数十米范围内不同尺度压裂缝的发育情况具有重要意义,对更好地发挥水力压裂技术对能源勘探开发行业的支撑作用具有一定指导意义。     

随钻声波测井仪数据高速下载实现

随钻声波测井仪在井下工作时间长、数据量大,传统的数据下载方式速率较慢,不能满足实际测井作业需求。介绍了基于USB转串口的随钻声波测井仪内存数据下载系统,RS-422总线波特率达1 Mbit/s,实际下载速率达78.4 kB/s,能够长时间稳定地下载测井数据。实验室测试和现场作业实际下载结果表明,该方案完全满足设计要求,...     

阿特拉斯的满贯系统-3506脉冲编码调制发送器

阿特拉斯公司的满贯系统(SLAM SYSTEM)是由计算机测井系统CLS控制,按深度采样的井下数据采集系统.它的核心部分是经改进的井下脉冲编码调制发送器,即PCM 3506,PCM 3506可以与声波测井、双感应聚焦测井、双侧向、补偿密度、补偿中子、自然伽玛等一次组合,完成井下测量.因此,SLAM SYSTEM兼容性好,组合测井的项目多,一帧数据可以添满,故称之为满贯系统. PCM 3506由声波逻辑译码、系统复位控制、系统时钟、多路转换开关、A/D转换、脉冲道、选通控制和驱动级等部分组成.在地面计算机向井下发送的声波逻辑指令的控制下,SLAM SYSTEM经由电缆向地面交替传送声波全波波形和一帧PCM数据.     

有保护时隙的高效PPM钻井液脉冲信号编码

为了提高井下数据的传输速率，降低电池能耗和脉冲发生器动作频次，需要研究并选择具有高编码效率和节电效率的钻井液脉冲信号编码方法。为此，选择具有较高节电效率的脉冲位置调制（PPM）编码方法，分别计算了有不同数量保护时隙的多脉冲位置调制（MPPM）与差分脉冲位置调制（DPPM）的编码效率和节电效率。计算结果表明:MPPM的编码效率随着待编码信息位数增加而升高，而DPPM编码信息位数可以取定值来实现组合编码；在待编码信息位数较少的情况下，DPPM编码、译码算法更易实现，有更高的编码效率及节电效率，在保护时隙数量为2时，DPPM编码效率可达46.2%，节电效率可达84.6%。研究结果表明，有保护时隙的DPPM编码具有较高的编码效率及节电效率，其编码映射方法更简单，是适合钻井液脉冲信号的高效编码方法。      

一种超声电视测井图像的无失真压缩方案

从介绍无失真图像编码的基本理论入手，分析了实际套管井中超声电视测井图像的特点，提出了一种适合于这种图像的无失真压缩方案－－自适应位面分块编码方法。实验结果表明，利用此方法比用零阶Ｈｕｆｆｍａｎ编码方法可获得更高的压缩比。     

钻柱中声波传输系统样机的研制

声波传输是一种具有极大潜力的井下信息无线传输技术。在方案设计的基础上,研制出基于钻柱信道的由井下声波发射装置和地面声波接收换能器组成的声波传输系统样机。开展了样机试验井试验,检验了声波传输系统样机的性能,测试了钻柱的频谱特性。通过试验井试验数据对声波在钻柱中传播的衰减、噪声和多途干扰等进行了分析,得到了井下无线信息传输系统的可用信号频率、编码方法等,证明用声波在钻柱上进行数据传输是可行的。     

基于EZW算法的地震数据压缩

地震数据压缩是解决海量地震数据传输及存储的一项关键技术.针对地震数据的特点,选用基于小波变换的适用的地震信号压缩方法,实现了对地震信号的有效压缩.该方法主要包括:对地震信号进行二维小波变换;利用系数之间的相关性对变换后的系数采用嵌入式小波零树编码(EZW)方法重新组织;采用自适应算术编码对量化后的系数进行无损熵编码.试验结果表明,对叠前地震数据压缩4倍时,信噪比可达50dB以上,而选用适用小波基对叠后地震数据压缩16倍时,信噪比仍可达30dB以上.     

基于HDB3码的测井电缆遥传系统研究

目前,测井电缆遥传系统的编码方法是曼彻斯特编码.曼彻斯特码的接收电路简单可靠,但频带利用率不高.特殊的井下环境要求井下测井仪器的尺寸小、可靠性高而且具有高速数据传输能力.新型三阶高密度双极性码(HDB3)的传输速率是曼彻斯特码的2倍,而且检错能力强,误码率低.基于HDB3码的测井电缆遥传系统是将HDB3编码、解码及其相关的控制逻辑集成于CPLD中,从而减小了传输系统的几何尺寸.用时域均衡技术把测井电缆的传输带宽扩展到125 kHz左右.所以,这种基于HDB3码的测井电缆遥传系统完全可以满足数控测井仪的100 kbit/s的基本数据传输速率要求.     

基于DCT的超声电视测井图象压缩编码

介绍了基于离散余弦变换（ＤＣＴ）的ＪＰＥＧ图象压缩方法。根据测井图象的特点，将ＪＰＥＧ标准算法用于超声电视测井图象的压缩，取得了良好效果。对不同压缩比的压缩结果进行了分析，比较了原始图象和解压图象的边缘信息。实验结果表明，ＪＰＥＧ方法是一种有效的超声电视图象压缩方法。     

基于管柱压力波的注水井无线通信方法

针对目前注水井测调工作量大以及周期长的问题,提出基于管柱压力波的注水井无线通信方法.开展了基于管柱压力波双向通信的分层注水控制方法研究,探索了压力波控制信号生成和响应的特征,建立了压力波的编码和解码方法,进行了冀东油田模拟井试验.研究结果表明:该方法中压力波进行数据传输过程不需要停止注水,通过操作井口和井下的调节阀即可...     

曼彻斯特编码传输方式井下仪器通用开发系统

介绍一种用于开发曼彻斯特编码传输方式井下仪器的通用开发系统。它采用ＰＣ系列微机作为主机,配以专用的曼彻斯特编码通讯接口,能够代替数控测井地面系统对井下仪器进行控制及数据采集。     

井下声波短传系统中的解码方法

在井下声波短传系统中，信源的鳊码由两部分组成．同步码元＋信息码元。针对鳊码系统，文章给出了解码方法。多次实验室试验证实了解码方法的可靠性。