[發明專利]套管井信道的節點網絡分析方法、裝置及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011605555.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112311490B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 劉昶;余沐陽;周凱;田若言;陳慶;李紅斌
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391;H04B17/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 劉璐

本發明公開一種套管井信道的節點網絡分析方法、裝置及可讀存儲介質。其中方法被執行時步驟包括：根據配置套管井信道模型為發射裝置部分、中繼裝置部分及傳輸部分；配置發射裝置部分、傳輸部分及中繼裝置部分為若干區塊；仿真分析區塊，獲取區塊的等效節點網絡；連接發射裝置節點網絡，連接中繼裝置節點網絡，連接傳輸節點網絡；根據發射裝置節點網絡、中繼裝置節點網絡及傳輸節點網絡組成等效整體網絡；等效整體網絡中配置激勵信號，獲取激勵信號在等效整體網絡的等效衰減規律，即實際衰減規律。本發明通過數值模擬將套管井信道模型等效為電路網絡，通過電路理論計算得到套管井信道模型的衰減規律。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體而言，涉及一種套管井信道的節點網絡分析方法、裝置及可讀存儲介質。

背景技術

井下無線通訊是井下信息化的基礎。為了構建智能化油田，井下無線通訊技術已成為了國內、外油氣巨頭的主要研究方向。

為了追求更長的井下信號傳播距離，中繼通訊技術的研究是必不可少。那么在研究井下由油管、套管、地層組成的復雜信道中，電磁信號由發射裝置到中繼裝置的衰減規律對井下無線通訊技術的發展有著重要的意義。

在常規的利用有限元分析軟件的仿真分析中，由于信道模型細長，即軸向長度在幾千米范圍的同時，需要同時分析徑向幾個毫米范圍內的精準參數，導致網格劃分無法在軸向與徑向上同時滿足要求。因此，存在網格在軸向尺度與數量上滿足仿真需求時，徑向的分辨率不夠；網格在徑向滿足分辨率要求后，模型整體網格數量過大，給計算機的計算帶來困難。

發明內容

本發明實施例至少公開一種套管井信道的節點網絡分析方法。本實施例方法通過數值模擬，將套管井信道模型等效為電路網絡，通過電路理論計算得到套管井信道模型的衰減規律，避免了網格分析套管井信道時計算量大，或參數不滿足要求的問題。

具體的，所述方法被執行時步驟包括：根據分析精度要求配置套管井信道模型為發射裝置部分、中繼裝置部分及傳輸部分；分別地配置所述發射裝置部分、所述傳輸部分及所述中繼裝置部分為若干區塊；仿真分析所述區塊，獲取所述區塊的等效節點網絡；連接所述發射裝置部分對應的所述等效節點網絡為發射裝置節點網絡，連接所述中繼裝置部分對應的所述等效節點網絡為中繼裝置節點網絡，根據所述傳輸部分對應的所述等效節點網絡為傳輸節點網絡；根據所述發射裝置節點網絡、所述中繼裝置節點網絡及所述傳輸節點網絡組成所述套管井信道模型的等效整體網絡；根據電磁信號的發射位置及信號強度，在所述等效整體網絡中配置激勵信號，獲取所述激勵信號在所述等效整體網絡的等效衰減規律；根據所述等效衰減規律獲取套管井信道的實際衰減規律。

本發明實施例至少公開一種計算機可讀存儲介質。所述存儲介質有執行所述套管井信道的節點網絡分析方法的計算機程序。

本發明實施例至少公開一種套管井信道的節點網絡分析裝置。所述裝置包括模型配置模塊、區塊配置模塊、節點網絡配置模塊、網絡連接模塊、等效配置模塊及衰減計算模塊；所述模型配置模塊根據分析精度要求配置套管井信道模型為發射裝置部分、中繼裝置部分及傳輸部分；所述區塊配置模塊分別地配置所述發射裝置部分、所述傳輸部分及所述中繼裝置部分為若干區塊；所述節點網絡配置模塊仿真分析所述區塊，獲取所述區塊的等效節點網絡；所述網絡連接模塊連接所述發射裝置部分對應的所述等效節點網絡為發射裝置節點網絡，連接所述中繼裝置部分對應的所述等效節點網絡為中繼裝置節點網絡，根據所述傳輸部分對應的所述等效節點網絡為傳輸節點網絡；所述等效配置模塊根據所述發射裝置節點網絡、所述中繼裝置節點網絡及所述傳輸節點網絡組成所述套管井信道模型的等效整體網絡；所述衰減計算模塊根據電磁信號的發射位置及信號強度，在所述等效整體網絡中配置激勵信號，獲取所述激勵信號在所述等效整體網絡的等效衰減規律，并且根據所述等效衰減規律獲取套管井信道的實際衰減規律。

針對上述方案，本發明通過以下參照附圖對公開的示例性實施例作詳細描述，亦使本發明實施例的其它特征及其優點清楚。

附圖說明