【摘 要】
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高效的钻井要求能够及时快速的把井下传感器采集的测量信息传递到地面,由于造价、寿命、环境所限及使用稳定性等多重因素考量,真正商业化使用的只有泥浆脉冲发生器。连续波泥浆脉冲发生器属于泥浆脉冲发生器的一种,仅物理传输速率就是常规泥浆脉冲发生器的数十倍,考虑到数据压缩,其传输速率会有质的突破。本文针对信号上传的通道进行了信道估计及容量分析,获得了理想信道容量极限,为脉冲器设计指标确定了研究目标及研究内容,
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高效的钻井要求能够及时快速的把井下传感器采集的测量信息传递到地面,由于造价、寿命、环境所限及使用稳定性等多重因素考量,真正商业化使用的只有泥浆脉冲发生器。连续波泥浆脉冲发生器属于泥浆脉冲发生器的一种,仅物理传输速率就是常规泥浆脉冲发生器的数十倍,考虑到数据压缩,其传输速率会有质的突破。本文针对信号上传的通道进行了信道估计及容量分析,获得了理想信道容量极限,为脉冲器设计指标确定了研究目标及研究内容,对连续波泥浆脉冲器信号产生机构中的核心部件定、转子进行建模,获得内部流场力矩分布的变化曲线,为控制转子水力矩的估算提供直接依据,针对电机控制系统进行仿真,并结合测试数据进行分析验证,评估电机控制情况,对连续波泥浆脉冲器传动方案进行确定,设计信号发生机构,对设计的连续波泥浆脉冲器进行了加工、装配及调试,原理样机进行了室内水循环试验,在两种调制方式、不同排量下进行解码。结果表明,原理样机设计基本合理,井下驱动控制方法可行,位置跟踪满足要求,压力波幅值满足解码要求,针对该原理样机设计了ASK和FSK调制方式,并对两种调制方式进行了解码,传输速率达到5bit/s,符合传输速率设计要求,实现了预期效果。
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