电遥测钻柱信号传输的建模分析与信道特性改善

摘要：

电遥测钻柱信息遥测系统由多节布线钻杆级联形成,用于井下随钻测量数据的高速率上传.由于信道传输的高频电压信号衰减严重,目前每隔约300 m需要中继器进行信号续传,因此如何延长中继距离成为系统性能改善的关键.布线钻杆由布有同轴电缆的杆体及电磁耦合器构成,高频下布线杆体的同轴电缆可看作传输线,电磁耦合器可等效为高频变压器,将二者结合建立了布线钻杆的等效电路模型及电遥测钻柱信道的电压传输函数数学模型;通过外置补偿元件使传输线达到阻抗匹配以确立布线钻杆的电磁参数;通过改变补偿元件参数在传输线终端产生反射电压来加强传输线上的信号幅度,使信道的信号传输能力得到有效改善.研究表明,适当增大补偿元件电阻值可以大幅度提高信道的电压传输函数值,在目前信道带宽及信号检测灵敏度条件下中继距离可提高1倍,达到大幅度延长中继距离的目的.研究可以为布线钻杆的电磁设计及电遥测钻柱信息传输系统的性能改进提供理论指导.

关键词：随钻测量;电遥测钻柱;布线钻杆;电磁耦合器;信号传输;反射电压

所属期刊栏目：21

分类号：TE927(石油机械设备与自动化)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项27R1710013A

在线出版日期：2022-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：15012-15018