CN113847017B - 一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统及方法，系统包括井下电磁阀模块和传感器模块，其中，井下电磁阀模块包括阀体、气体入口、活塞微孔、移动活塞、活塞复位弹簧、活塞缸、气体出口、活塞泄压孔、电磁阀弹簧、电磁阀门、电池、压力平衡器和橡胶密封圈；本发明通过改变钻杆内部压力，产生压力脉冲，地面压力传感器连续接收压力脉冲，从而达到获取井底温度、压力以及井斜角数据的目的。

Description

一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统及方法
技术领域
本发明属于石油勘探开发领域，具体涉及一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统及方法。
背景技术
气体钻井在大幅提高机械钻速方面有突出的贡献，但限制其发展的问题有井眼控制问题，尤其是气体钻定向井、水平井的随钻测量方面，其中数据传输是关键问题。
在钻井过程中由于缺少了钻井液进行循环，因而不能使用理论和技术体系相对完善的泥浆脉冲信号传输方式(MWD)；
低频电磁波(EM-MWD)遥测方式进行数据测传，易受到地层特性的影响，特别是在低电阻率地层中只能完成特定深度地层的数据测传，且信号衰减程度大。
声波信号数据传输技术以钻柱内孔为信道，在井下通过振击等方式提供数据传输信号源。但是声波信号在传输过程中容易受到其他激励源如工具振动、摩擦等其他信号的干扰，在传输至地面时解码难度较大，且由于多相流态的扰动，声波测传距离有限。尤其是应用气体钻井技术没有足够的钻井液进行缓冲，钻具的振动会更加激烈，因而对于声波信号的干扰也更明显。
微波随钻测量(MMWD)技术是在近钻头安装随钻测量短节采集数据、利用钻杆作为微波波导，并在钻杆内部添加信号中继，将井下测量数据传输到井口并进行处理的一种方法。但其信号受钻杆影响较大，如果钻杆生锈，信号衰减较强。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统及方法解决了传统空气钻通讯传输距离有限的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统，包括井下电磁阀模块和传感器模块，其中，所述井下电磁阀模块和传感器模块均设置于地面钻的钻杆内，所述传感器模块与井下电磁阀模块中的电磁阀门连接；所述井下电磁阀模块包括阀体、气体入口、活塞微孔、移动活塞、活塞复位弹簧、活塞缸、气体出口、活塞泄压孔、电磁阀弹簧、电磁阀门、电池、压力平衡器、橡胶密封圈、第一气道、第二气道和阀体内气体通道；
其中，所述活塞复位弹簧的一端固定设置于所述阀体内壁的上半部，且另一端与所述移动活塞连接；所述移动活塞上端面与阀体内壁的对应壁面之间设置有活塞微孔，所述阀体内部还设置有用于安装活塞复位弹簧和移动活塞的活塞缸，所述气体入口通过活塞微孔与活塞缸连接，所述移动活塞未连接所述活塞复位弹簧的一侧与所述阀体内壁之间设置有气体出口，所述气体出口在所述活塞复位弹簧压缩状态下与所述气体入口连通，所述气体出口在所述活塞复位弹簧复位状态下与所述气体入口之间被所述阀体内壁隔断，所述气体出口与所述阀体内气体通道连通；
所述电磁阀门设置于所述阀体内壁的下半部，所述电磁阀弹簧设置于所述电磁阀门的顶部，设置所述电磁阀弹簧的空间通过其左边的所述第一气道与活塞缸连接，同时通过其右边的所述第二气道与活塞泄压孔连接，所述活塞泄压孔与所述阀体内气体通道连通；所述电池设置于所述电磁阀门的下方，并与所述电磁阀门电连接；所述压力平衡器设置于所述电池下方的阀体内壁上；所述阀体与钻杆连接处设置有橡胶密封圈。
进一步地：所述传感器模块包括压力传感器、传感器芯片组、数据储存器和逻辑编码控制器；其中所述压力传感器设置于所述电磁阀门两侧的所述阀体内壁上，且与所述逻辑编码控制器通信连接；所述传感器芯片组、数据储存器和逻辑编码控制器均设置于所述阀体内壁的下半部，且所述逻辑编码控制器分别与传感器芯片组和数据储存器通信连接。
上述进一步方案的有益效果为：通过传感器模块采集钻井内的数据，并控制激发高低压力脉冲实现信息通讯。
一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，包括以下步骤：
S1、地面钻正常钻进时，通过压力传感器和传感器芯片组采集压力、温度和井斜角数据，并进行逻辑编码生成井底数据，将井底数据存储于所述数据储存器中；
S2、根据逻辑编码控制器需要传输的井底数据，设置压力阈值；
S3、当需要传输井底数据时，控制地面钻停钻且气体循环不中断，并通过压力传感器记录当前压力值为初始压力值P0；
S4、当压力传感器测得活塞缸内的压力值达到初始压力值P0时，通过移动活塞关闭气体出口，使活塞缸内的压力提高；
S5、当压力传感器测得活塞缸内的压力值达到压力阈值时，通过移动活塞打开气体出口，使活塞缸内的压力降低至所述初始压力值P0，根据当前设定的压力阈值，得到低压力脉冲或高压力脉冲；
S6、通过地面压力传感器记录所述低压力脉冲或高压力脉冲，分别对应井底数据逻辑编码中逻辑编码中的“0”或“1”；
S7、根据逻辑编码控制器需要传输的井底数据重复步骤S2～S6，基于地面压力传感器记录的高压力脉冲或低压力脉冲表征的井底数据，完成压力脉冲随钻通讯。
进一步地：所述步骤S1中，逻辑编码生成井底数据的方法具体为：
通过逻辑编码控制器进行逻辑编码得到“二进制”的井底数据。
上述进一步方案的有益效果为：传感器芯片组用于采集井底数据，并根据井底数据生成高低压力脉冲完成井底数据的通信。
进一步地：所述步骤S2中，设置压力阈值具体为：
根据逻辑编码控制器需要传输的井底数据设定的压力阈值大小，当逻辑编码控制器需要传输的数据为“二进制”逻辑编码中的“0”时，设置压力阈值为P1，当需要传输的数据为“二进制”逻辑编码中的“1”时，设置压力阈值为P2。
上述进一步方案的有益效果为：根据高低压力脉冲实现二进制的井底数据传输，通讯方法简单且不受距离限制。
进一步地：所述步骤S4包括以下分步骤：
S41、当压力传感器测得当前压力值达到所述初始压力值P0时，通过逻辑编码控制器开启电磁阀门，使电磁阀门克服电磁阀弹簧移动，封住活塞泄压孔；
S42、将气体入口的气体从活塞微孔输入到活塞缸，并通过活塞复位弹簧使移动活塞移动，关闭气体出口，使活塞缸内的压力提高。
上述进一步方案的有益效果为：通过移动活塞关闭气体出口，使活塞缸内压力提高，用于释放高低压力脉冲。
进一步地：所述步骤S5具体为：
S51、当压力传感器测得活塞缸内的压力值达到当前设定的压力阈值时，通过逻辑编码控制器关闭电磁阀门，电磁阀弹簧复位使电磁阀门移动，打开活塞泄压孔；
S52、将活塞缸内的气体从活塞泄压孔输出，通过活塞缸的压力降低使移动活塞移动，打开气体出口，使活塞缸内的压力降低至所述初始压力值P0，并得到低压力脉冲或高压力脉冲；
当压力阈值为低脉冲压力值P1时，得到低压力脉冲；当压力阈值为高脉冲压力值P2时，得到高压力脉冲。
上述进一步方案的有益效果为：通过设定压力阈值，进行调整活塞缸释放低压力脉冲或高压力脉冲，完成井底数据的发送。
本发明的有益效果为：
(1)本发明采用电磁阀控制系统，其结构简单，造价低。
(2)本发明通讯数据不受传输距离的限制，传输距离越长仅是花费更长时间传输信号。
(3)本发明与微波随钻测量(MMWD)技术对比，微波随钻测量(MMWD)必须保持钻杆内部干燥、无异物，而该技术可以在雾化、泡沫钻井中使用。与泥浆脉冲(MWD)方法对比，泥浆脉冲(MWD)方法无法在气体钻井中使用，而该技术能在空气钻中使用，甚至在充气泥浆钻井中也能使用。
附图说明
图1为气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统的上半部分的结构图。
图2为气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统的下半部分的结构图。
图3为气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统开启电磁阀门的系统的上半部分的结构图。
图4为气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统关闭电磁阀门的系统的上半部分的结构图。
图5为气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法的流程图。
其中：1、阀体；2、气体入口；3、活塞微孔；4、移动活塞；5、活塞复位弹簧；6、活塞缸；7、气体出口；8、活塞泄压孔；9、压力传感器；10、电磁阀弹簧；11、电磁阀门；12、电池；13、压力平衡器；14、传感器芯片组；15、橡胶密封圈；16、数据储存器；17、逻辑编码控制器；18、第一气道；19、第二气道；20、阀体内气体通道。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统，包括井下电磁阀模块和传感器模块，其中，所述井下电磁阀模块和传感器模块均设置于地面钻的钻杆内，所述传感器模块与井下电磁阀模块中的电磁阀门11连接；所述井下电磁阀模块包括阀体1、气体入口2、活塞微孔3、移动活塞4、活塞复位弹簧5、活塞缸6、气体出口7、活塞泄压孔8、电磁阀弹簧10、电磁阀门11、电池12、压力平衡器13、橡胶密封圈15、第一气道18、第二气道19和阀体内气体通道20；
其中，所述活塞复位弹簧5的一端固定设置于所述阀体1内壁的上半部，且另一端与所述移动活塞4连接；所述移动活塞4上端面与阀体1内壁的对应壁面之间设置有活塞微孔3，所述阀体1内部还设置有用于安装活塞复位弹簧5和移动活塞4的活塞缸6，所述气体入口2通过活塞微孔3与活塞缸6连接，所述移动活塞4未连接所述活塞复位弹簧5的一侧与所述阀体1内壁之间设置有气体出口7，所述气体出口7在所述活塞复位弹簧5压缩状态下与所述气体入口2连通，所述气体出口7在所述活塞复位弹簧5复位状态下与所述气体入口2之间被所述阀体1内壁隔断，所述气体出口7与阀体内气体通道20连通；
如图2所示，所述电磁阀门11设置于所述阀体1内壁的下半部，所述电磁阀弹簧10设置于所述电磁阀门11的顶部，设置所述电磁阀弹簧10的空间通过其左边的第一气道18与活塞缸6连接，同时通过其右边的第二气道19与活塞泄压孔8连接，所述活塞泄压孔8与所述阀体内气体通道20连通；所述电池12设置于所述电磁阀门11的下方，并与所述电磁阀门11电连接；所述压力平衡器13设置于所述电池12下方的阀体1内壁上；所述阀体1与钻杆连接处设置有橡胶密封圈15。
本实施例中，电磁阀门11的型号为2KW03008B，电池12的型号为LR54；
气体入口2用于输入气体，活塞微孔3用于为活塞缸6连接气体入口2，移动活塞4用于打开或关闭气体出口7，活塞复位弹簧5用于复位移动活塞4，活塞缸6用于存储气体提高压力，气体出口7用于保持气体通气流道构成正常循环，活塞泄压孔8用于释放高压气体，电磁阀弹簧10复位电磁阀门11，电磁阀门11用于关闭活塞泄压孔8，电池12用于提供系统的电能，压力平衡器13用于平衡仪器内部与钻杆内部的压力，橡胶密封圈15用于固定整个仪器设备。
传感器模块包括压力传感器9、传感器芯片组14、数据储存器16和逻辑编码控制器17，本实施例中压力传感器9的型号为MDM290；其中所述压力传感器9设置于电磁阀门11两侧的阀体1内壁上，且与逻辑编码控制器17通信连接；传感器芯片组14、数据储存器16和逻辑编码控制器17均设置于阀体1内壁的下半部，且逻辑编码控制器17分别与传感器芯片组14和数据储存器16通信连接。本实施例中，传感器芯片组14的型号为IMU AHRS 10DOF，数据储存器16的型号为YJKJ18-504，逻辑编码控制器17的型号为C8051F340-GQR。
传感器芯片组14可以通过内部的温度传感器和井斜角传感器，采集温度和井斜角数据，传感器芯片组14内部的角速度传感器通过感应角速度变化，检测地面钻停钻的动作。
逻辑编码控制器17用于对采集到的井底数据进行二进制编码，存储于数据储存器16中，逻辑编码控制器17还可以根据井底数据设定压力阈值，在井底数据传输过程中，通过压力传感器9检测压力值达到压力阈值时，控制电磁阀门11断开电源，当压力传感器9检测压力值为初始压力值P0时，控制电磁阀门11接通电源。
本发明的井下电磁阀模块的工作状态分为初始状态和通气状态，其具体为：
初始状态：活塞复位弹簧5作用于移动活塞4，使气体出口7关闭，电磁阀门11断开电源，电磁阀弹簧10复位使活塞泄压孔8打开。
通气状态：如图3所示，气体入口2持续输入气体，气体通过气体入口2、活塞微孔3、活塞缸6和活塞泄压孔8形成气体通路。持续通气导致移动活塞4的左侧压力大于右侧压力，移动活塞4克服活塞复位弹簧5的弹力移动，打开气体出口7，气体通气流道构成正常循环。
如图4所示，当电磁阀门11通电时，电磁阀门11克服电磁阀弹簧10移动，关闭活塞泄压孔8，使活塞缸6内的压力增大，活塞复位弹簧5复位，关闭气体出口7，气体流道封闭。
当电磁阀门11断电时，电磁阀弹簧10推动电磁阀门11移动，打开活塞泄压孔8，活塞缸6内的高压气体从活塞泄压孔8放出，活塞缸6内压力减小，移动活塞4移动打开气体出口7，气体流道重新建立，气体开始注入。
本发明系统的工作过程为：地面钻正常工作时，压力传感器9和传感器芯片组14采集压力、温度和井斜角数据存储于数据储存器16，并通过逻辑编码控制器17转化为“二进制”的井底数据；当需要传输井底数据时，控制地面停钻且气体循环不中断，角速度传感器检测到停钻动作后，压力传感器9记录初始压力值P0，逻辑编码控制器17控制电磁阀门11接通电源，并关闭活塞泄压孔8，使活塞缸6内压力提高；当压力传感器9检测压力数据达到压力阈值时，关闭电磁阀门11电源，打开活塞泄压孔8，活塞缸6的高压气体通过活塞泄压孔8放出，得到压力脉冲，并使活塞缸6内压力降低至初始压力值P0，准备进行下一个压力脉冲输出，直到完成井底数据的通讯；逻辑编码控制器17可以根据“二进制”的井底数据，调整压力阈值为低脉冲压力值P1和高脉冲压力值P2，分别产生低压力脉冲和高压力脉冲，并通过地面压力传感器记录低压力脉冲和高压力脉冲，完成井底数据的通讯，实现气体钻井压力脉冲随钻通讯；本发明还可以通过电脑将低压力脉冲和高压力脉分别转化为“二进制”逻辑编码中的“0”和“1”，再转化为温度、压力和井斜角数据，实现井底数据的还原，并获取井底数据。
需要说明的是，上述过程中所涉及的电脑将压力脉冲波转换为“二进制”逻辑编码数据和“二进制”逻辑编码数据再转换为温度、压力和井斜角数据，均为本领域技术人员所公知，或本领域技术人员能够根据现有技术轻易得到的，本申请仅请求保护实现上述压力脉冲随钻通讯系统结构。
如图5所示，在本发明的一个实施例中，一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，包括以下步骤：
S1、地面钻正常钻进时，通过压力传感器9和传感器芯片组14采集压力、温度和井斜角数据，并进行逻辑编码生成井底数据，将井底数据存储于所述数据储存器16中；
S2、根据逻辑编码控制器17需要传输的井底数据，设置压力阈值；
S3、当需要传输井底数据时，控制地面钻停钻且气体循环不中断，并通过压力传感器9记录当前压力值为初始压力值P0；
S4、当压力传感器9测得活塞缸6内的压力值达到初始压力值P0时，通过移动活塞4关闭气体出口7，使活塞缸6内的压力提高；
S5、当压力传感器9测得活塞缸6内的压力值达到压力阈值时，通过移动活塞4打开气体出口7，使活塞缸6内的压力降低至所述初始压力值P0，根据当前设定的压力阈值，得到低压力脉冲或高压力脉冲；
S6、通过地面压力传感器记录所述低压力脉冲或高压力脉冲，分别对应井底数据逻辑编码中逻辑编码中的“0”或“1”；
S7、根据逻辑编码控制器17需要传输的井底数据重复步骤S2～S6，基于地面压力传感器记录的高压力脉冲或低压力脉冲表征的井底数据，完成压力脉冲随钻通讯。
所述步骤S1中，逻辑编码生成井底数据的方法具体为：
通过逻辑编码控制器17进行逻辑编码得到“二进制”的井底数据。
所述步骤S2中，设置压力阈值具体为：
根据逻辑编码控制器17需要传输的井底数据设定的压力阈值大小，当逻辑编码控制器17需要传输的数据为“二进制”逻辑编码中的“0”时，设置压力阈值为P1，当需要传输的数据为“二进制”逻辑编码中的“1”时，设置压力阈值为P2。
所述步骤S4包括以下分步骤：
S41、当压力传感器9测得当前压力值达到所述初始压力值P0时，通过逻辑编码控制器17开启电磁阀门11，使电磁阀门11克服电磁阀弹簧10移动，封住活塞泄压孔8；
S42、将气体入口2的气体从活塞微孔3输入到活塞缸6，并通过活塞复位弹簧5使移动活塞4移动，关闭气体出口7，使活塞缸6内的压力提高。
所述步骤S5具体为：
S51、当压力传感器9测得活塞缸6内的压力值达到当前设定的压力阈值时，通过逻辑编码控制器17关闭电磁阀门11，电磁阀弹簧10复位使电磁阀门11移动，打开活塞泄压孔8；
S52、将活塞缸6内的气体从活塞泄压孔8输出，通过活塞缸6的压力降低使移动活塞4移动，打开气体出口7，使活塞缸6内的压力降低至所述初始压力值P0，并得到低压力脉冲或高压力脉冲。
其中，低压力脉冲和高压力脉冲均为地面压力传感器所记录得到一个压力高低变化的尖峰，低压力脉冲的压力值变化过程为：由初始压力值P0升高至P1再降低至初始压力值P0；高压力脉冲的压力值变化过程为：由初始压力值P0升高至P2再降低至初始压力值P0；
当压力阈值为低脉冲压力值P1时，得到低压力脉冲；当压力阈值为高脉冲压力值P2时，得到高压力脉冲。
本发明的有益效果为：本发明采用电磁阀控制系统，其结构简单，造价低。
本发明通讯数据不受传输距离的限制，传输距离越长仅是花费更长时间传输信号。
本发明与微波随钻测量(MMWD)技术对比，微波随钻测量(MMWD)必须保持钻杆内部干燥、无异物，而该技术可以在雾化、泡沫钻井中使用。与泥浆脉冲(MWD)方法对比，泥浆脉冲(MWD)方法无法在气体钻井中使用，而该技术能在空气钻中使用，甚至在充气泥浆钻井中也能使用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明的技术特征的数量。因此，限定由“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

Claims (6)

1.一种适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统，其特征在于，包括井下电磁阀模块和传感器模块，其中，所述井下电磁阀模块和传感器模块均设置于地面钻的钻杆内，所述传感器模块与井下电磁阀模块中的电磁阀门(11)连接；所述井下电磁阀模块包括阀体(1)、气体入口(2)、活塞微孔(3)、移动活塞(4)、活塞复位弹簧(5)、活塞缸(6)、气体出口(7)、活塞泄压孔(8)、电磁阀弹簧(10)、电磁阀门(11)、电池(12)、压力平衡器(13)、橡胶密封圈(15)、第一气道(18)、第二气道(19)和阀体内气体通道(20)；
其中，所述活塞复位弹簧(5)的一端固定设置于所述阀体(1)内壁的上半部，且另一端与所述移动活塞(4)连接；所述移动活塞(4)上端面与阀体(1)内壁的对应壁面之间设置有活塞微孔(3)，所述阀体(1)内部还设置有用于安装活塞复位弹簧(5)和移动活塞(4)的活塞缸(6)，所述气体入口(2)通过活塞微孔(3)与活塞缸(6)连接，所述移动活塞(4)未连接所述活塞复位弹簧(5)的一侧与所述阀体(1)内壁之间设置有气体出口(7)，所述气体出口(7)在所述活塞复位弹簧(5)压缩状态下与所述气体入口(2)连通，所述气体出口(7)在所述活塞复位弹簧(5)复位状态下与所述气体入口(2)之间被所述阀体(1)内壁隔断，所述气体出口(7)与所述阀体内气体通道(20)连通；
所述电磁阀门(11)设置于所述阀体(1)内壁的下半部，所述电磁阀弹簧(10)设置于所述电磁阀门(11)的顶部，设置所述电磁阀弹簧(10)的空间通过其左边的所述第一气道(18)与活塞缸(6)连接，同时通过其右边的所述第二气道(19)与活塞泄压孔(8)连接，所述活塞泄压孔(8)与所述阀体内气体通道(20)连通；所述电池(12)设置于所述电磁阀门(11)的下方，并与所述电磁阀门(11)电连接；所述压力平衡器(13)设置于所述电池(12)下方的阀体(1)内壁上；所述阀体(1)与钻杆连接处设置有橡胶密封圈(15)；
所述传感器模块包括压力传感器(9)、传感器芯片组(14)、数据储存器(16)和逻辑编码控制器(17)；其中所述压力传感器(9)设置于所述电磁阀门(11)两侧的所述阀体(1)内壁上，且与所述逻辑编码控制器(17)通信连接；所述传感器芯片组(14)、数据储存器(16)和逻辑编码控制器(17)均设置于所述阀体(1)内壁的下半部，且所述逻辑编码控制器(17)分别与传感器芯片组(14)和数据储存器(16)通信连接。
2.一种基于权利要求1所述权利要求的适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯系统的适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、地面钻正常钻进时，通过压力传感器(9)和传感器芯片组(14)采集压力、温度和井斜角数据，并进行逻辑编码生成井底数据，将井底数据存储于所述数据储存器(16)中；
S2、根据逻辑编码控制器(17)需要传输的井底数据，设置压力阈值；
S3、当需要传输井底数据时，控制地面钻停钻且气体循环不中断，并通过压力传感器(9)记录当前压力值为初始压力值P0；
S4、当压力传感器(9)测得活塞缸(6)内的压力值达到初始压力值P0时，通过移动活塞(4)关闭气体出口(7)，使活塞缸(6)内的压力提高；
S5、当压力传感器(9)测得活塞缸(6)内的压力值达到压力阈值时，通过移动活塞(4)打开气体出口(7)，使活塞缸(6)内的压力降低至所述初始压力值P0，根据当前设定的压力阈值，得到低压力脉冲或高压力脉冲；
S6、通过地面压力传感器记录所述低压力脉冲或高压力脉冲，分别对应井底数据逻辑编码中逻辑编码中的“0”或“1”；
S7、根据逻辑编码控制器(17)需要传输的井底数据重复步骤S2～S6，基于地面压力传感器记录的高压力脉冲或低压力脉冲表征的井底数据，完成压力脉冲随钻通讯。
3.根据权利要求2所述的适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，其特征在于，所述步骤S1中，逻辑编码生成井底数据的方法具体为：
通过逻辑编码控制器(17)进行逻辑编码得到“二进制”的井底数据。
4.根据权利要求2所述的适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，其特征在于，所述步骤S2中，设置压力阈值具体为：
根据逻辑编码控制器(17)需要传输的井底数据设定的压力阈值大小，当逻辑编码控制器(17)需要传输的数据为“二进制”逻辑编码中的“0”时，设置压力阈值为P1，当需要传输的数据为“二进制”逻辑编码中的“1”时，设置压力阈值为P2。
5.根据权利要求2所述的适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：
S41、当压力传感器(9)测得当前压力值达到所述初始压力值P0时，通过逻辑编码控制器(17)开启电磁阀门(11)，使电磁阀门(11)克服电磁阀弹簧(10)移动，封住活塞泄压孔(8)；
S42、将气体入口(2)的气体从活塞微孔(3)输入到活塞缸(6)，并通过活塞复位弹簧(5)使移动活塞(4)移动，关闭气体出口(7)，使活塞缸(6)内的压力提高。
6.根据权利要求4所述的适用于气体钻井的压力脉冲随钻通讯方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：
S51、当压力传感器(9)测得活塞缸(6)内的压力值达到当前设定的压力阈值时，通过逻辑编码控制器(17)关闭电磁阀门(11)，电磁阀弹簧(10)复位使电磁阀门(11)移动，打开活塞泄压孔(8)；
S52、将活塞缸(6)内的气体从活塞泄压孔(8)输出，通过活塞缸(6)的压力降低使移动活塞(4)移动，打开气体出口(7)，使活塞缸(6)内的压力降低至所述初始压力值P0，并得到低压力脉冲或高压力脉冲；
当压力阈值为低脉冲压力值P1时，得到低压力脉冲；当压力阈值为高脉冲压力值P2时，得到高压力脉冲。
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