基于電磁波理論的井下數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸裝置的研究.pdf

1、井下數(shù)據(jù)電磁無(wú)線(xiàn)傳輸是一種利用電磁信號(hào)傳輸井下各種參數(shù)的技術(shù).該項(xiàng)技術(shù)克服了傳統(tǒng)電纜傳輸數(shù)據(jù)方式所存在的成本較高、容易損壞等缺點(diǎn),具有設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),從而達(dá)到了節(jié)約能源、提高油田自動(dòng)化水平的目的.本文從理論上分析了電磁信號(hào)的傳輸信道,借鑒隨鉆測(cè)量電磁信道的研究成果,確定了信號(hào)傳輸?shù)募?lì)方式--地下鉆桿天線(xiàn)的方式;用等效傳輸線(xiàn)理論建立了油井大地電磁信道模型并對(duì)模型進(jìn)行了計(jì)算;理論上給出了測(cè)試深度、地層電阻率、信號(hào)頻率和信號(hào)衰

2、減之間的關(guān)系,對(duì)地面上的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算;分析了套管層的影響.通過(guò)對(duì)信道進(jìn)行的全面分析得出結(jié)論,由于電磁波發(fā)射裝置置于油井下,環(huán)境復(fù)雜,為了彌補(bǔ)金屬油管和套管及地層對(duì)信號(hào)的衰減,使地面正確接收,必須加大信號(hào)的發(fā)射功率,降低信號(hào)的工作頻率.本文設(shè)計(jì)了一套試驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)測(cè)試信道傳輸信號(hào)的實(shí)際能力,同時(shí)獲得井場(chǎng)實(shí)際存在的噪聲和干擾信息.試驗(yàn)系統(tǒng)選用了2DPSK調(diào)制和解調(diào)方式,2DPSK調(diào)制方式具有原理簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方便、頻譜利用率高、誤碼率低等特點(diǎn)