[發(fā)明專利]一種測(cè)井儀器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210228977.3
• 申請(qǐng)日: 2022-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN114650082B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張菊茜;李謙;周建瓊;金亞;孟悅新;史朝陽(yáng);潘孝豪;范業(yè)宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海油田服務(wù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B3/54
• 分類號(hào): H04B3/54;H04L5/14;H04L5/16;E21B47/12
• 代理公司: 北京市浩天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11276
• 代理人: 宋菲

本發(fā)明公開了一種測(cè)井儀器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包含通過電纜連接的地面數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和井下數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的上行數(shù)據(jù)傳輸和下行數(shù)據(jù)傳輸采用時(shí)分復(fù)用方式，每隔T_UP時(shí)段，井下調(diào)制解調(diào)模塊開啟井下部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道，地面調(diào)制解調(diào)模塊開啟地面部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道；在T_DOWN時(shí)段內(nèi)未檢測(cè)到下行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)接收完畢，所述井下調(diào)制解調(diào)模塊關(guān)閉井下部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道，所述地面調(diào)制解調(diào)模塊開啟地面部分的上行數(shù)據(jù)傳輸通道。通過區(qū)分上下行傳輸時(shí)段，降低干擾對(duì)于信號(hào)傳輸在精度和時(shí)間上的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)井儀器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在石油鉆探過程中，需要對(duì)井下情況進(jìn)行探測(cè)，利用測(cè)井儀器進(jìn)行測(cè)井，采集井下數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳至地面，由位于地面的主控軟件進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、顯示等。同時(shí)，井下的測(cè)井儀器在作業(yè)過程中，接收主控軟件發(fā)出的各種命令，來(lái)進(jìn)行相應(yīng)操作。

現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)據(jù)傳輸采用連續(xù)通信系統(tǒng)，包括信道訓(xùn)練階段和數(shù)據(jù)傳輸階段。由于大功率測(cè)井儀器在作業(yè)過程中，井下儀器的電機(jī)會(huì)不斷地打開和關(guān)閉，導(dǎo)致通信信道的劇烈變化，使通信重新進(jìn)入訓(xùn)練階段。現(xiàn)有技術(shù)中的通信系統(tǒng)，抗干擾能力較弱，只能適應(yīng)信道的緩慢變化，而在上述情況下，通信會(huì)經(jīng)常被打斷并進(jìn)入訓(xùn)練階段，且訓(xùn)練階段的時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致無(wú)法正常傳輸數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種測(cè)井儀器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和方法。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種測(cè)井儀器的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：通過電纜連接的地面數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和井下數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，

其中，所述地面數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括：地面調(diào)制解調(diào)模塊、地面通道切換模塊、地面上行濾波器模塊以及地面電纜耦合模塊；

所述井下數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括：井下調(diào)制解調(diào)模塊、井下通道切換模塊、井下下行濾波器模塊以及井下電纜耦合模塊；

所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的上行數(shù)據(jù)傳輸和下行數(shù)據(jù)傳輸采用時(shí)分復(fù)用方式，每隔T_UP時(shí)段，根據(jù)下行數(shù)據(jù)傳輸通道開啟命令，所述井下調(diào)制解調(diào)模塊向所述井下通道切換模塊發(fā)送控制信號(hào)以開啟井下部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道，所述地面調(diào)制解調(diào)模塊向所述地面通道切換模塊發(fā)送控制信號(hào)以開啟地面部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道并選通經(jīng)過所述地面上行濾波器模塊的上行數(shù)據(jù)傳輸通道；在T_DOWN時(shí)段內(nèi)未檢測(cè)到下行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)接收完畢，所述井下調(diào)制解調(diào)模塊向所述井下通道切換模塊發(fā)送控制信號(hào)以關(guān)閉井下部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道，所述地面調(diào)制解調(diào)模塊向所述地面通道切換模塊發(fā)送控制信號(hào)以關(guān)閉地面部分的下行數(shù)據(jù)傳輸通道并選通不經(jīng)過所述地面上行濾波器模塊的上行數(shù)據(jù)傳輸通道。

上述方案中，在T_UP時(shí)段內(nèi)，所述井下調(diào)制解調(diào)模塊接收井下儀器采集到的上行數(shù)據(jù)，對(duì)上行數(shù)據(jù)和上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼調(diào)制后傳輸至所述井下電纜耦合模塊，再通過電纜傳輸至地面電纜耦合模塊；所述地面電纜耦合模塊接收到上行數(shù)據(jù)和上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)后，通過所述地面通道切換模塊將上行數(shù)據(jù)和上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)傳輸給所述地面調(diào)制解調(diào)模塊，所述地面調(diào)制解調(diào)模塊對(duì)所述上行數(shù)據(jù)和上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)解碼后傳輸至地面主機(jī)；

其中，上行數(shù)據(jù)的頻率范圍是[f_USL，f_USH]，上行導(dǎo)頻數(shù)據(jù)的頻率范圍是[f_UPL，f_UPH]，f_UPL大于f_USH。