随钻测井LWD(Logging-While-Drilling)是在钻井过程中进行井下信息实时测量和上传的现代钻井技术,LWD可以直接观测井下工程参数,及时准确的获取地层资料,对于准确评价地层和进行地层对比、地质导向及油藏描述具有重要意义。数据的最佳传输方式是LWD的研究核心,随钻数据声波传输方法具有传输率较高、开发成本低、结构简单的优点,具有很好的发展前景。由于钻柱信道的高环境噪声、有限频带、传输时延大、码间干扰严重等特点极大的影响了井下信息的可靠和高效传输。正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是一种多载波传输,频谱利用率高,具有很好的抗干扰性能。本文基于一维声传播模型,研究了周期性钻柱结构系统的声传播特性,给出了频散方程,分析了通带、阻带与钻柱参数的关系,利用有限元方法对钻柱系统的瞬态特性进行了数值模拟;针对钻柱系统中声传播特性,结合OFDM技术设计了随钻数据声波传输系统模型,对随钻数据声波传输系统中的关键环节(编码解码、调制解调)进行了Matlab数值仿真,并运用数值模拟方法对相关调制与解调技术进行了验证。研究结果表明:周期性结构钻柱系统具有通阻交替的梳状滤波特性,随钻数据声波传输采用1/3编码效率的卷积编码和四进制绝对相移健控QPSK(Quadraure Phase Shift Keying)调制技术能提高数据通信的可靠性,降低系统的误码率,为随钻数据声波传输技术的进一步研究打下了基础。