基于電磁波理論的井下數(shù)據(jù)無線傳輸裝置的研究.pdf

1、井下數(shù)據(jù)電磁無線傳輸是一種利用電磁信號傳輸井下各種參數(shù)的技術(shù).該項技術(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,具有設(shè)備安裝簡單、成本低廉等優(yōu)點,從而達到了節(jié)約能源、提高油田自動化水平的目的.本文從理論上分析了電磁信號的傳輸信道,借鑒隨鉆測量電磁信道的研究成果,確定了信號傳輸?shù)募罘绞?-地下鉆桿天線的方式;用等效傳輸線理論建立了油井大地電磁信道模型并對模型進行了計算;理論上給出了測試深度、地層電阻率、信號頻率和信號衰

2、減之間的關(guān)系,對地面上的場強進行了數(shù)值計算;分析了套管層的影響.通過對信道進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,為了彌補金屬油管和套管及地層對信號的衰減,使地面正確接收,必須加大信號的發(fā)射功率,降低信號的工作頻率.本文設(shè)計了一套試驗系統(tǒng)來測試信道傳輸信號的實際能力,同時獲得井場實際存在的噪聲和干擾信息.試驗系統(tǒng)選用了2DPSK調(diào)制和解調(diào)方式,2DPSK調(diào)制方式具有原理簡單、設(shè)計方便、頻譜利用率高、誤碼率低等特點