石油鉆井中鉆井液連續(xù)波信號處理方法研究.pdf

1、隨鉆測量系統(tǒng)中,鉆井液正脈沖技術(shù)較為成熟,工程應用廣泛,但數(shù)據(jù)傳輸速率較低,嚴重影響生產(chǎn)效率,而連續(xù)壓力波傳輸速率快,抗干擾能力強,目前國內(nèi)仍處于理論研究階段。本課題在MATLAB仿真環(huán)境下,結(jié)合井場實測正脈沖數(shù)據(jù),對連續(xù)壓力波信號處理方法進行了研究,重點對井口剩余信號的去噪方法進行了研究,并提出了基于平穩(wěn)小波和經(jīng)驗模態(tài)分解的聯(lián)合去噪方案。本文主要的研究工作有:
　　首先,建立井口連續(xù)波信號的數(shù)學模型。了解石油鉆井中隨鉆測量系統(tǒng)的

2、相關(guān)背景知識,主要包括鉆井液傳輸方式,正脈沖和連續(xù)壓力波傳輸方式的特點及發(fā)展現(xiàn)狀。通過分析井場實測數(shù)據(jù),分析正脈沖的特點,找出其中的噪聲成分,結(jié)合連續(xù)波信號的產(chǎn)生和傳輸過程,建立井口連續(xù)波信號的數(shù)學模型。
　　然后,設(shè)計井口連續(xù)波的整體處理方案。基于建立的井口連續(xù)波的數(shù)學模型,確定連續(xù)波的編碼調(diào)制方式。在MATLAB環(huán)境下設(shè)置仿真參數(shù),生成井口連續(xù)波信號。根據(jù)其中混有的不同的噪聲成分,分別選用不同的方法進行相應的去噪處理。最后對重

3、構(gòu)信號解碼,提取有用信息。
　　最后,重點研究衰減連續(xù)波中去除高斯白噪聲的方法。利用經(jīng)驗模態(tài)分解對信號進行處理,分析端點效應問題并確定抑制端點效應的有效方法,并分析經(jīng)驗模態(tài)分解的去噪特點。在此基礎(chǔ)上,提出了基于平穩(wěn)小波和經(jīng)驗模態(tài)分解的聯(lián)合去噪方案,設(shè)計聯(lián)合方案的思想和實現(xiàn)過程。在實現(xiàn)過程中,需要確定平穩(wěn)小波閾值去噪中的相關(guān)參數(shù),包括選用的小波基、分解層數(shù)、小波閾值和閾值函數(shù)。然后將該聯(lián)合方案與平穩(wěn)小波去噪進行對比測試,驗證聯(lián)合方案