丛式井、双水平井、连通井等复杂结构井可以大幅度提高油气井产量和最终采收率。复杂结构井在钻井过程中,需要实时精确地探测邻井距离,以确保其按预定轨迹钻进。本文在对探测邻井距离的原始信号的特性进行了分析的基础上,针对信号超低频、极微弱、窄带的特点,提出了一种基于噪声抑制的高精度数据采集与传输系统设计方案,包括井下数据采集、数据传输以及上位机数据处理三个部分,并从板内电路降噪、板级电路间隔离以及系统供电三方面进行了全面优化。在井下高精度数据采集电路的设计中,首先,选用了带有自动校正反馈环路的斩波放大器,消除对超低频信号产生极大影响的1/f噪声;其次,采用高阶滤波技术,滤除有用频带外的噪声和干扰,极大地提高了窄带信号的信噪比;再次;采用多路24位Σ-△型ADC,实现了三轴信号的高分辨率同步采集。最后,在微控制器中嵌入具有频率聚焦特性的Chirp—Z变换,实现信号幅度的精确提取。此外,在电源管理、器件选型、PCB设计等诸多方面对噪声进行了分析、仿真研究,进一步抑制了噪声。经过测试,所设计的采样电路系统短路噪声降至5μV以下,采集精度提升至20位。在数据传输链路的设计中,采用单芯电缆实现井下供电和数据任务。数据传输采用差分曼彻斯特编码,通信速率可达到40kbps。自制的硬件编解码电路可实现对差分编码和单端解码的灵活转换,为避免对采集电路的干扰,板级间采用的电气隔离。所设计的上位机数据处理系统,可完成井下数据的实时接收、可视化展示、处理以及存储管理。采用自制的磁短节和信号采集与传输系统,构建了邻井距离电磁探测系统地面模拟装置。模拟实验结果表明,有效探测距离可达60m,可以完全满足实际工程中邻井距离的测控要求。