CN107705337A - 一种随钻成像数据处理与传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻成像数据处理与传输方法及装置，该装置包括：随钻成像数据测量单元，其随着钻杆旋转一周，测量设定数据量的随钻成像数据；成像数据处理与压缩单元，其对所述设定数据量的随钻成像数据进行矩阵转换并保留转换后的矩阵设定位置的图像变化信息，将其余值舍弃；以及泥浆脉冲器，其通过泥浆脉冲的方式将处理后的矩阵信息发送到地面。本发明可以有效的将随钻电阻率成像、伽马成像等数据的关键特征提取出来，并传输到地面。
Description
技术领域
本发明涉及油气开发与勘探领域，具体地用于随钻测量或测井成像数据的数据处理与传输。
背景技术
随钻测量或测井从井斜、方位、工具面的测量，发展到常规电阻率、伽马、中子密度等的测量，目前正在向电阻率成像、伽马成像发展。随着随钻测量数据的不断丰富，井底的信号如何传输到地面是随钻测井技术的一个关键环节，同时也是制约随钻测井技术发展的“瓶颈”之一。现有技术中泥浆脉冲传输、低频电磁传输是目前工程应用比较可行的传输手段，虽然经过科研人员的不断努力，但是这些技术只能达到几个bit/s的传输速度。
此外对随钻测量数据进行压缩是另外一种提高随钻数据传输性能的有效手段。根据解压后数据与原始数据是否一致，数据压缩方法划分为两类：有损压缩和无损压缩。现有技术大多采用无损压缩，主要是在泥浆脉冲编码本身进行编码处理。例如现有技术：发明1《CN201310139448.7-一种随钻测井泥浆脉冲传输的数据压缩方法》就是对数据进行一种新的比那编码方式，实现数据的无损压缩，地面接收到数据以后再完全恢复。发明2《CN201410532348.5-一种用于随钻测量系统数据压缩的方法》提出了另外一种基于Huffman编码的数据压缩方式。这也是一种无损编码压缩方式。
现有的随钻数据处理与传输技术和装置主要针对井斜、方位、工具面的测量，或者常规电阻率、伽马等的测量，这些技术和装置针对都是离散的、单点的数据。面对新型大量的随钻成像数据的处理与传输需求，这些现有技术难以适应大量成像数据的处理和传输。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够实现大量随钻成像数据的处理和传输的技术方案。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种随钻成像数据的井下处理与传输装置，包括：随钻成像数据测量单元，其随着钻杆旋转一周，测量设定数据量的随钻成像数据；成像数据处理与压缩单元，其对所述设定数据量的随钻成像数据进行矩阵转换并保留转换后的矩阵设定位置的图像变化信息，将其余值舍弃；以及泥浆脉冲器，其通过泥浆脉冲的方式将处理后的矩阵信息发送到地面。
优选地，所述成像数据处理与压缩单元进一步包括：预处理模块，其对随钻测量到的设定数据量的随钻成像数据进行预处理，转换成图像矩阵；转换模块，其对所述图像矩阵进行离散余弦变换，转换形成系数矩阵；以及矩阵处理模块，其保留所述系数矩阵的左上角部分的图像变化信息，将其他部分系数舍弃。
优选地，所述转换模块利用以下表达式将图形矩阵f(x,y)转换形成系数矩阵F(u,v)，
式中，x,y,u,v＝0,1,…,N-1，其中N为系数矩阵和图形矩阵的维数，u，v为系数矩阵的行和列，x，y为图形矩阵的行和列；
另一方面，还提供了一种随钻成像数据的地面处理装置，包括：泥浆脉冲地面接收单元，其接收通过泥浆脉冲方式传送的经上述任一的随钻成像数据的井下处理与传输装置处理后的矩阵信息；数据解压与恢复单元，其将接收到的矩阵信息中舍弃数值的部分补零恢复成设定维数的系数矩阵，并对所述系数矩阵进行逆变换得到部分信息损失的随钻成像数据；以及随钻成像数据显示单元，其显示所述部分信息损失的随钻成像数据。
优选地，所述数据解压与恢复单元对所述设定维数的系数矩阵进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵，并对所述图像矩阵进行处理得到部分信息损失的随钻成像数据。
优选地，所述数据解压与恢复单元利用以下表达式来将系数矩阵F(u,v)进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵f(x,y)，
式中，x,y,u,v＝0,1,…,N-1，其中N为系数矩阵和图像矩阵的维数，u，v为系数矩阵的行和列，x，y为图形矩阵的行和列；
另一方面，还提供了一种随钻成像数据的处理与传输方法，包括：随钻成像数据测量步骤，随着钻杆旋转一周，测量设定数据量的随钻成像数据；成像数据处理与压缩步骤，对所述设定数据量的随钻成像数据进行矩阵转换并保留转换后的矩阵设定位置的图像变化信息，将其余值舍弃；以及泥浆脉冲传输步骤，通过泥浆脉冲的方式将处理后的矩阵信息发送到地面。
优选地，在所述成像数据处理与压缩步骤中，进一步包括：预处理步骤，对随钻测量到的设定数据量的随钻成像数据进行预处理，转换成图像矩阵；转换步骤，对所述图像矩阵进行离散余弦变换，转换形成系数矩阵；以及矩阵处理步骤，保留所述系数矩阵的左上角部分的图像变化信息，将其他部分系数舍弃。
优选地，还包括：泥浆脉冲地面接收步骤，接收通过泥浆脉冲方式传送的经所述成像数据处理与压缩步骤处理后的矩阵信息；数据解压与恢复步骤，将接收到的矩阵信息中舍弃数值的部分补零恢复成设定维数的系数矩阵，并对所述系数矩阵进行逆变换得到部分信息损失的随钻成像数据；以及随钻成像数据显示步骤，显示所述部分信息损失的随钻成像数据。
优选地，在所述数据解压与恢复步骤中，进一步包括：对所述设定维数的系数矩阵进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵，并对所述图像矩阵进行处理得到部分信息损失的随钻成像数据。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供的随钻成像数据处理与传输方法及装置，可以有效的将随钻电阻率成像、伽马成像等数据的关键特征提取出来，并传输到地面。这些关键特征的数据量比原始的成像数据少很多，对随钻实时数据传输非常有利。在地面的数据处理系统，通过逆变换过程，把这些关键特征数据还原到随钻电阻率成像、伽马成像等图像。这种压缩和传输虽然会造成成像数据的一部分损失，但不影响地质导向中对这些成像数据的应用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明的技术方案而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。
图1是根据本发明实施例的随钻成像数据处理与传输装置应用的示意图。
图2是根据本发明实施例的随钻成像数据的井下处理与传输装置(井下系统)的结构示意图。
图3是根据本发明实施例的随钻成像数据的地面处理装置(地面系统)100的结构示意图。
图4是根据本发明实施例的64扇区转换8*8矩阵的示意图。
图5是根据本发明实施例的随钻成像数据处理与传输方法的流程示意图。
图示说明：
10：钻头
20：钻铤
30：随钻(电阻率)成像数据测量单元
40：成像数据处理与压缩单元
50：泥浆脉冲器
60：钻杆
70：井筒
80：井筒周围地层
90：井架
100：地面系统
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
现有的随钻数据处理与传输技术对于电阻率成像、伽马成像等这样海量的数据处理远远不够。这些技术都还多是针对常规的电阻率、伽马、中子密度等的测量数据，较少考虑到电阻率成像、伽马成像等成像数据本身的特点，以及实时传输的数据应用的特点。
对于实时传输的随钻成像数据，大多用于地质导向，主要进行趋势判断，界面分析，并不是进行详细的解释评价。就类似与人脸识别一样，只需要判断这个人是谁，就可以了，并不需要像看电影一样，需要通过高清的图像提高收看效果。因此采用一些技术方法和装置提取随钻成像数据的关键特征，再把这关键特征转换成比特数据串，通过控制现有的传输系统传输到地面，然后有效恢复出具有关键特征的随钻成像数据，是一种有效的随钻成像数据实时传输和应用方法。
本发明基于上述原理，提供一种随钻电阻率成像、伽马成像等数据特征提取方法和传输装置。通过这种方法和装置的应用，可以有效的将随钻电阻率成像、伽马成像等数据的关键特征提取出来，并传输到地面。这些关键特征的数据量比原始的成像数据少很多，对随钻实时数据传输非常有利。在地面的数据处理系统，通过逆变换过程，把这些关键特征数据还原到随钻电阻率成像、伽马成像等图像。这种压缩和传输虽然会造成成像数据的一部分损失，但不影响地质导向中对这些成像数据的应用。
图2是根据本发明实施例的随钻成像数据的井下处理与传输装置(井下系统)的结构示意图。该井下系统一般设置在钻杆上，如图2所示主要包括随钻成像数据测量单元30、成像数据处理与压缩单元40和泥浆脉冲器50。
随钻成像数据测量单元30，其随着钻杆旋转一周，测量设定数据量的随钻成像数据。按照常规泥浆脉冲器50的传输量来说，传输到地面的一个数据包一般为一个64扇区的数据量，因此，本发明实施例优选地将64扇区的数据量作为设定数据量。当然，根据实际需要，还可以设定其他数据量。随钻成像数据包括电阻率成像、伽马成像等成像数据。
成像数据处理与压缩单元40，其与随钻成像数据测量单元30相连，对设定数据量的随钻成像数据进行矩阵转换并保留转换后的矩阵设定位置的图像变化信息，将其余值舍弃。
如图2所示，成像数据处理与压缩单元40进一步包括：预处理模块402、转换模块404和矩阵处理模块406。
预处理模块402，其对随钻测量到的设定数据量的随钻成像数据进行预处理，转换成图像矩阵。具体地，预处理模块40根据成像数据测量顺序依次将成像数据填充到设定维数的图像数据中。例如，将64扇区的成像数据按照测量顺序依次填充到8*8的图像矩阵，从而把数据转换成2维矩阵的表达方式。
转换模块404，其对图像矩阵进行离散余弦变换，转换形成系数矩阵。
具体地，该转换模块404利用以下表达式将图形矩阵f(x,y)转换形成系数矩阵F(u,v)，
式中，x,y,u,v＝0,1,…,N-1，其中N为系数矩阵和图形矩阵的维数，u，v为系数矩阵的行和列，x，y为图形矩阵的行和列；
经过该变换以后，把原来分散在矩阵的图像变化信息集中在新的坐标空间集中在左上角。对于随钻成像数据而言，变换后的系数很小，接近于0。
矩阵处理模块406，其保留系数矩阵的左上角部分的图像变化信息，将其他部分系数舍弃。
通过保留新的系数矩阵的左上角部分，将其他部分系数直接舍弃，再在后需恢复的时候直接补0，这样能够保留大部分图像信号能量，在恢复信号后，其质量不会产生显著变化。
泥浆脉冲器50，其与成像数据处理与压缩单元40相连，通过泥浆脉冲的方式将处理后的矩阵信息发送到地面。泥浆脉冲是一种常用随钻数据从井底到地面的传输方法。由于在钻井过程中，出于安全等因素的考虑，地面的仪器设备和井底的仪器设备无法通过有线的电缆或光纤等方式连接，现有的无线电磁波更是不能穿过地层和充满钻井液的井筒。因此现有技术当中主要依靠泥浆脉冲作为数据传输方法，也就是利用泥浆脉冲器产生压力波，将数据调制这个压力波上，传输到地面。这种方式的特点是传输速度非常慢，通常传输速率只有1bit/s左右。
图3是根据本发明实施例的随钻成像数据的地面处理装置(地面系统)100的结构示意图。该地面系统100一般设置在井架处，如图3所示主要包括：泥浆脉冲地面接收单元110、数据解压与恢复单元120和随钻成像数据显示单元130。
泥浆脉冲地面接收单元110，其接收通过泥浆脉冲方式传送的经随钻成像数据的井下处理与传输装置处理后的矩阵信息。泥浆脉冲地面接收单元110主要功能是接收和采集由井底泥浆脉冲器产生的压力波，这压力波包含了调制在压力波中的上面提到的井下采集的数据。泥浆脉冲地面接收单元110对接收和采集的压力波信号进行解调，将调制在压力波信号中的上面提到的数据解调下来。从而完成井底数据上传到地面。
数据解压与恢复单元120，其与泥浆脉冲地面接收单元110相连，将接收到的矩阵信息中舍弃数值的部分补零恢复成设定维数的系数矩阵，并对系数矩阵进行逆变换得到部分信息损失的随钻成像数据。
例如，在井下系统进行成像数据处理与压缩时，将测量到的随钻成像数据转换成8*8的系数矩阵后并压缩传输，此处需要将接收到的矩阵信息通过补零恢复成与8*8维数大小的系数矩阵。
数据解压与恢复单元120对设定维数的系数矩阵进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵，并对图像矩阵进行处理得到部分信息损失的随钻成像数据。
具体地，数据解压与恢复单元利用以下表达式来将系数矩阵F(u,v)进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵f(x,y)，
式中，x,y,u,v＝0,1,…,N-1，其中N为系数矩阵和图像矩阵的维数，u，v为系数矩阵的行和列，x，y为图形矩阵的行和列；
随钻成像数据显示单元130，其与数据解压与恢复单元120相连，显示部分信息损失的随钻成像数据。
为了更好地说明本发明实施例，下面给出了上述装置所应用的场景，并参照图1和图5对该实际场景进行详细说明。图1是根据本发明实施例的随钻成像数据处理与传输装置所应用的场景的示意图，图5是根据本发明实施例的随钻成像数据处理与传输方法的流程示意图。图1中包含有随钻成像数据的井下处理与传输装置和随钻成像数据的地面处理装置。在本例中以采集电阻率成像数据为例进行说明，当然，本发明不限于电阻率成像数据,还可以包括伽马、声波、密度等成像测井数据。
如图1所示，在钻井过程中，由井架90、钻杆60带动钻头10对井筒70的底部进行钻进。此时钻铤20上方的随钻成像电阻率测量单元30开始进行随钻成像测量，当钻杆60带动随钻电阻率成像测量单元30旋转一周时，随钻电阻率成像测量单元30完成一帧数据的测量(步骤S510)，在本实施例中旋转一周就完成64扇区的电阻率测量。
随钻电阻率成像测量单元30将64扇区的电阻率测量值通过总线传输到成像数据处理与压缩单元40。
成像数据处理与压缩单元40接收到一帧64扇区的电阻率成像数据，存储在该单元内部的微控制器的随机存储器当中。
进一步，该单元内部的微控制器对设定维数的系数矩阵进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵，并对图像矩阵进行处理得到部分信息损失的随钻成像数据(步骤S520)。该微控制器包括预处理模块402、转换模块404和矩阵处理模块406。
首先，预处理模块402对64扇区的电阻率成像数据进行矩阵转换，把数据转换成2维矩阵的表达方式。本例中转换成8*8的图像矩阵，其转换方式如图4所示，不同的扇区编号对应图像矩阵的相应行列处，如扇区1的数据对应8*8的图像矩阵的第一行第一列。
进一步，转换模块404对8*8的图像矩阵进行离散余弦变换，形成转换形成新的8*8矩阵数据。其转换计算过程如以上表达式(1)所示，其中N＝8，即8*8的矩阵。
然后，矩阵处理模块406，其保留系数矩阵的左上角部分的图像变化信息，将其他部分系数舍弃。对于生成新的8*8的系数矩阵来说，该系数矩阵中较大的数值都集中在区域的左上部分，即该图像数据的低频部分量都集中在左上部分，后需保留的也是这一部分。其他部分系数直接舍弃，后需恢复的时候直接补0即可。这样操作，由于保留了大部分图像信号能量，在恢复信号后，其质量不会产生显著变化，并且这时需要传输的数据就显著压缩了。举例来说，在本实施例中，经矩阵处理模块406处理后的8*8的系数矩阵如下：
通过将系数矩阵进行数据舍弃处理，最后只保留10个离散余弦变换系数，其数据量只有8*8矩阵的1/6.4≈15.6％，如此的压缩比对随钻传输非常有利。
最后，将保留后的10个离散余弦变换系数传输到泥浆脉冲器50，泥浆脉冲器50将这10个数传输到地面系统100(步骤S530)。地面系统100通过逆变换过程，把这些关键特征数据还原成随钻电阻率成像数据。
地面系统100的泥浆脉冲地面接收单元110接收通过泥浆脉冲方式传送的经随钻成像数据的井下处理与传输装置处理后的矩阵信息(S540)。
数据解压与恢复单元120将接收到的矩阵信息中舍弃数值的部分补零恢复回到8*8的系数矩阵，并对系数矩阵进行逆变换得到部分信息损失的随钻成像数据(步骤S550)。
进一步，地面系统100的数据解压与恢复单元120对恢复后的8*8的系数矩阵进行逆离散余弦变换，其逆变化计算过程如以上面表达式(2)所示，其中N＝8，即8*8的矩阵。
如此就完成了一帧随钻成像数据的有损压损，传输和地面恢复。虽然经逆变换得到的信息为部分信息损失的随钻成像数据，但是该数据是能够反映随钻周围地层的地质信息的。因此，地面工程师能够及时地获取相关信息，从而进行地质导向和地层评价，提高现场钻井的决策能力。
随钻成像数据显示单元130显示部分信息损失的随钻成像数据(步骤S560)。
本发明所采用的数据处理方法较好的解决现有技术存在的不足，例如按照实施例中的数据处理和传输方法，就可以按照常规脉冲器的传输数据量，将一个数据包即一个64扇区的数据传输到地面。虽然这样会造成部分扇区数据的损失，但是通过数据恢复，基本可以达到地质导向的需求，为提高现场钻井的决策能力提供成像服务。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种随钻成像数据的井下处理与传输装置，包括：
随钻成像数据测量单元，其随着钻杆旋转一周，测量设定数据量的随钻成像数据；
成像数据处理与压缩单元，其对所述设定数据量的随钻成像数据进行矩阵转换并保留转换后的矩阵设定位置的图像变化信息，将其余值舍弃；以及
泥浆脉冲器，其通过泥浆脉冲的方式将处理后的矩阵信息发送到地面。
2.根据权利要求1所述的随钻成像数据的井下处理与传输装置，其特征在于，所述成像数据处理与压缩单元进一步包括：
预处理模块，其对随钻测量到的设定数据量的随钻成像数据进行预处理，转换成图像矩阵；
转换模块，其对所述图像矩阵进行离散余弦变换，转换形成系数矩阵；以及
矩阵处理模块，其保留所述系数矩阵的左上角部分的图像变化信息，将其他部分系数舍弃。
3.根据权利要求2所述的随钻成像数据的井下处理与传输装置，其特征在于，所述转换模块利用以下表达式将图形矩阵f(x,y)转换形成系数矩阵F(u,v)，
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<mi>N</mi>
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</mfrac>
<mi>v</mi>
<mi>&pi;</mi>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中，x,y,u,v＝0,1,…,N-1，其中N为系数矩阵和图形矩阵的维数，u，v为系数矩阵的行和列，x，y为图形矩阵的行和列；
4.一种随钻成像数据的地面处理装置，包括：
泥浆脉冲地面接收单元，其接收通过泥浆脉冲方式传送的经权利要求1～3任一项所述的随钻成像数据的井下处理与传输装置处理后的矩阵信息；
数据解压与恢复单元，其将接收到的矩阵信息中舍弃数值的部分补零恢复成设定维数的系数矩阵，并对所述系数矩阵进行逆变换得到部分信息损失的随钻成像数据；以及
随钻成像数据显示单元，其显示所述部分信息损失的随钻成像数据。
5.根据权利要求4所述的随钻成像数据的地面处理装置，其特征在于，
所述数据解压与恢复单元对所述设定维数的系数矩阵进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵，并对所述图像矩阵进行处理得到部分信息损失的随钻成像数据。
6.根据权利要求5所述的随钻成像数据的地面处理装置，其特征在于，所述数据解压与恢复单元利用以下表达式来将系数矩阵F(u,v)进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵f(x,y)，
<mrow>
<mi>f</mi>
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<mi>x</mi>
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<mi>v</mi>
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</mrow>
</mrow>
式中，x,y,u,v＝0,1,…,N-1，其中N为系数矩阵和图像矩阵的维数，u，v为系数矩阵的行和列，x，y为图形矩阵的行和列；
7.一种随钻成像数据的处理与传输方法，包括：
随钻成像数据测量步骤，随着钻杆旋转一周，测量设定数据量的随钻成像数据；
成像数据处理与压缩步骤，对所述设定数据量的随钻成像数据进行矩阵转换并保留转换后的矩阵设定位置的图像变化信息，将其余值舍弃；以及
泥浆脉冲传输步骤，通过泥浆脉冲的方式将处理后的矩阵信息发送到地面。
8.根据权利要求7所述的随钻成像数据的处理与传输方法，其特征在于，在所述成像数据处理与压缩步骤中，进一步包括：
预处理步骤，对随钻测量到的设定数据量的随钻成像数据进行预处理，转换成图像矩阵；
转换步骤，对所述图像矩阵进行离散余弦变换，转换形成系数矩阵；以及
矩阵处理步骤，保留所述系数矩阵的左上角部分的图像变化信息，将其他部分系数舍弃。
9.根据权利要求7所述的随钻成像数据的处理与传输方法，其特征在于，还包括：
泥浆脉冲地面接收步骤，接收通过泥浆脉冲方式传送的经所述成像数据处理与压缩步骤处理后的矩阵信息；
数据解压与恢复步骤，将接收到的矩阵信息中舍弃数值的部分补零恢复成设定维数的系数矩阵，并对所述系数矩阵进行逆变换得到部分信息损失的随钻成像数据；以及
随钻成像数据显示步骤，显示所述部分信息损失的随钻成像数据。
10.根据权利要求8所述的随钻成像数据的处理与传输方法，其特征在于，在所述数据解压与恢复步骤中，进一步包括：
对所述设定维数的系数矩阵进行逆离散余弦变换，转换成图像矩阵，并对所述图像矩阵进行处理得到部分信息损失的随钻成像数据。
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| CN201610648783.3A CN107705337A (zh) | 2016-08-09 | 2016-08-09 | 一种随钻成像数据处理与传输方法及装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110513104A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种随钻方位组合测量装置 |
| CN111852458A (zh) * | 2019-04-10 | 2020-10-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种随钻成像测井数据传输方法及系统 |
| CN115967750A (zh) * | 2021-10-09 | 2023-04-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于随钻数据的压缩和传输方法、压缩装置和存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090292473A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Baker Hughes Incorporated | Real-Time NMR Distribution While Drilling |
| CN102518425A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 斯伦贝谢金地伟业油田技术(山东)有限公司 | 方向性伽马随钻测井仪 |
| CN104090307A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 中国海洋石油总公司 | 一种实现随钻核磁共振测井数据处理的方法和系统 |
| CN104179495A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种随钻地面与井下数据交互方法及系统 |
| CN105044794A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-11 | 中国石油大学(北京) | 一种核磁共振回波数据的压缩方法及装置 |
-
2016
- 2016-08-09 CN CN201610648783.3A patent/CN107705337A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090292473A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Baker Hughes Incorporated | Real-Time NMR Distribution While Drilling |
| CN102518425A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-06-27 | 斯伦贝谢金地伟业油田技术(山东)有限公司 | 方向性伽马随钻测井仪 |
| CN104179495A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种随钻地面与井下数据交互方法及系统 |
| CN104090307A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-10-08 | 中国海洋石油总公司 | 一种实现随钻核磁共振测井数据处理的方法和系统 |
| CN105044794A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-11 | 中国石油大学(北京) | 一种核磁共振回波数据的压缩方法及装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GAMAL A 等: "Zero latency image compression for real time logging while drilling applications", 《PROCEEDINGS OF OCEANS 2005 MTS/IEEE》 * |
| 刘志逊 等: "《煤炭地质勘查技术跟踪与勘查模式研究》", 31 December 2015, 地质出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110513104A (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种随钻方位组合测量装置 |
| CN111852458A (zh) * | 2019-04-10 | 2020-10-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种随钻成像测井数据传输方法及系统 |
| CN115967750A (zh) * | 2021-10-09 | 2023-04-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于随钻数据的压缩和传输方法、压缩装置和存储介质 |
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