CN117546054A - 泵谐波噪声顾问 - Google Patents

Abstract

一种方法包括接收具有遥测部分和噪声部分的信号。该方法还可以包括识别信号中的一个或多个谐波频率。该方法还可以包括确定一个或多个谐波频率是否在预定频带中。该方法还可以包括确定信号的信噪比(SNR)是否低于预定的SNR阈值。该方法还可以包括响应于确定一个或多个谐波频率是否在预定频带中以及确定SNR是否低于预定SNR阈值，生成一个或多个通知。

Description

泵谐波噪声顾问

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年6月24日提交的美国临时专利申请号63/202,786的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

在泥浆脉冲遥测中，地面泥浆泵可能产生由遥测接收器检测到的压力变化，该压力变化的幅度可能比传输来自井下工具的遥测信号的压力变化大许多倍。地面泥浆泵产生的这些压力变化对接收器来说是噪音。泥浆泵噪声可能具有谐波结构，能量集中在冲程速率的每个倍数频率上。

泵谐波噪声频率和/或幅度甚至可以在短时间内改变。因此，现场工程师很难及时跟踪谐波噪声并对遥测信号带宽(例如，频率和/或比特率)做出相应的调整。如果谐波在遥测频带内，遥测信噪比(SNR)会降低，导致解调不良或失败，以及随后与泥浆泵谐波噪声相关的非生产时间(NPT)。

发明内容

公开了一种用于检测信号中噪声的方法。该方法包括接收具有遥测部分和噪声部分的信号。该方法还可以包括识别信号中的一个或多个谐波频率。该方法还可以包括确定一个或多个谐波频率是否在预定频带中。该方法还可以包括确定信号的信噪比(SNR)是否低于预定的SNR阈值。该方法还可以包括响应于确定一个或多个谐波频率是否在预定频带中以及确定SNR是否低于预定SNR阈值，生成一个或多个通知。

还公开了一种非暂时性计算机可读介质。该介质存储指令，当该指令被计算系统的至少一个处理器执行时，使得计算系统执行操作。这些操作包括接收信号。该信号包括来自井眼中的井下工具的遥测部分和来自泵的噪声部分。遥测部分和噪声部分每个都包括多个压力脉冲。这些操作还包括识别信号中的多个谐波频率，这些谐波频率是信号的噪声部分的一部分。这些操作还包括确定比剩余谐波频率更强的谐波频率子集。这些操作还包括确定谐波频率的子集在预定频带中。信号的遥测部分在预定的频带中。这些操作还包括至少部分地响应于谐波频率的子集在预定频带中，确定信号的信噪比(SNR)低于预定SNR阈值。这些操作还包括响应于谐波频率的子集在预定频带中并且SNR低于预定SNR阈值而生成通知。

还公开了一种计算系统。该计算系统包括一个或多个处理器和存储器系统。该存储器系统包括存储指令的一个或多个非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器中的至少一个执行时，这些指令使得计算系统执行操作。这些操作包括接收信号。该信号包括来自井眼中井下工具的遥测部分和来自地面泥浆泵的噪声部分。遥测部分和噪声部分每个都包括多个压力脉冲。这些操作还包括识别信号中的多个谐波频率，这些谐波频率是信号的噪声部分的一部分。谐波频率具有的强度大于第一预定阈值。这些操作还包括确定比剩余谐波频率更强的谐波频率子集。子集中的谐波频率具有大于第二预定阈值的强度。第二预定阈值大于第一预定阈值。这些操作还包括确定谐波频率的子集在预定频带中。信号的遥测部分在预定的频带中。该操作还包括至少部分地响应于谐波频率的子集在预定频带中，确定预定频带中的信号的信噪比(SNR)低于预定SNR阈值。这些操作还包括响应于谐波频率的子集在预定频带中并且预定频带中的SNR低于预定SNR阈值而生成通知。该操作还包括响应于该通知向井下工具、泥浆泵或两者发送动作信号。动作信号指示井下工具、泥浆泵或两者执行井场动作。

应当理解，本概述仅旨在介绍本方法、系统和介质的一些方面，这些方面将在下面更全面地描述和/或要求保护。因此，该概述不旨在是限制性的。

附图说明

并入本说明书并构成其一部分的附图示出了本教导的实施例，并与说明书一起用于解释本教导的原理。在附图中:

图1示出了根据一实施例的系统的示例，该系统包括管理地质环境的各个方面的各种管理组件。

图2示出了根据一实施例的井场系统的示意性侧视图，该井场系统包括与地面遥测接收器通信的井下工具。

图3示出了根据一实施例的与井下工具通信的方法的流程图。

图4示出了根据一实施例的信号的频谱图，该信号包括来自井下工具的第一(例如遥测)部分和来自地面设备的第二(例如噪声)部分。

图5示出了根据一些实施例的用于执行该方法的至少一部分的计算系统。

具体实施方式

现在将详细参考实施例，其示例在附图中示出。在下面的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说，显然可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程、组件、电路和网络，以免不必要地模糊实施例的各个方面。

还将理解，尽管术语第一、第二等可以在这里用来描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一对象或步骤可以被称为第二对象或步骤，并且类似地，第二对象或步骤可以被称为第一对象或步骤。第一对象或步骤和第二对象或步骤分别都是对象或步骤，但是它们不被认为是相同的对象或步骤。

这里的描述中使用的术语是为了描述特定的实施例，而不是为了限制。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地表明不是这样。还应该理解，这里使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关列出项目的任何可能组合。还将理解，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。此外，如这里所使用的，根据上下文，术语“如果”可以被解释为表示“当…时”或“在…时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

现在致力于根据一些实施例的处理过程、方法、技术和工作流。这里公开的处理过程、方法、技术和工作流中的一些操作可以被组合和/或一些操作的顺序可以被改变。

图1示出了系统100的示例，该系统100包括管理地质环境150的各个方面的各种管理组件110(例如，包括沉积盆地、储层151、一个或多个断层153-1、一个或多个地质体153-2等的环境)。例如，管理组件110可以允许关于地质环境150的感测、钻井、注入、提取等的直接或间接管理。进而，关于地质环境150的进一步信息可以作为反馈160变得可用(例如，可选地作为对一个或多个管理组件110的输入)。

在图1的示例中，管理组件110包括地震数据组件112、附加信息组件114(例如，井/测井数据)、处理组件116、模拟组件120、属性组件130、分析/可视化组件142和工作流组件144。在操作中，由组件112和114提供的地震数据和其他信息可以被输入到模拟组件120。

在示例实施例中，模拟组件120可以依赖于实体122。实体122可以包括地球实体或地质对象，例如井、地面、体、储层等。在系统100中，实体122可以包括为了模拟目的而重建的实际物理实体的虚拟表示。实体122可以包括基于通过感测、观察等获得的数据(例如，地震数据112和其他信息114)的实体。实体可以由一个或多个特性来表征(例如，地球模型的几何柱状网格实体可以由孔隙度特性来表征)。这样的特性可以表示一个或多个测量(例如，获取的数据)、计算等。

在示例实施例中，模拟组件120可以结合诸如基于对象的框架之类的软件框架来操作。在这样的框架中，实体可以包括基于预定义类别的实体，以便于建模和模拟。基于对象的框架的一个商业可获得的示例是框架(华盛顿州雷蒙德市)，它提供了一组可扩展的对象类。在/>框架中，对象类封装了可重用代码和相关数据结构的模块。对象类可用于实例化对象实例，以供程序、脚本等使用。例如，钻孔类可以定义用于基于井数据表示钻孔的对象。

在图1的示例中，模拟组件120可以处理信息以符合由属性组件130指定的一个或多个属性，属性组件130可以包括属性库。这种处理可以在输入到模拟组件120之前发生(例如，考虑处理组件116)。作为示例，模拟组件120可以基于由属性组件130指定的一个或多个属性对输入信息执行操作。在示例实施例中，模拟组件120可以构建地质环境150的一个或多个模型，可以依赖该模型来模拟地质环境150的行为(例如，响应一个或多个动作，无论是自然的还是人工的)。在图1的示例中，分析/可视化组件142可以允许与模型或基于模型的结果(例如，模拟结果等)进行交互。例如，来自模拟组件120的输出可以被输入到一个或多个其他工作流，如工作流组件144所指示的。

例如，模拟组件120可以包括模拟器的一个或多个特征，例如ECLIPSE^TM储层模拟器(德克萨斯州休斯顿的Schlumberger有限公司)、INTERSECT^TM储层模拟器(德克萨斯州休斯顿的Schlumberger有限公司)等。作为示例，模拟组件、模拟器等可包括实现一种或多种无网格技术(例如，求解一个或多个方程等)的特征。作为示例，可以针对一种或多种强化开采技术(例如，考虑诸如SAGD等的热力过程)来模拟一个或多个储层。

在一个示例实施例中，管理组件110可以包括商业上可获得的框架的特征，诸如地震模拟软件框架(德克萨斯州休斯顿的Schlumberger有限公司)。/>框架提供了允许优化勘探和开发操作的组件。/>框架包括地震模拟软件组件，其可以输出用于提高储层性能的信息，例如，通过提高资产团队的生产率。通过使用这样的框架，各种专业人员(例如，地球物理学家、地质学家和储层工程师)可以开发协作工作流并集成操作以简化过程。这种框架可以被认为是应用程序，并且可以被认为是数据驱动的应用程序(例如，其中数据是为了建模、模拟等目的而输入的)。

在示例实施例中，管理组件110的各个方面可以包括根据框架环境的规范操作的附加组件或插件。例如，作为框架环境(德克萨斯州休斯顿的Schlumberger有限公司)销售的商业上可获得的框架环境允许将附加组件(或插件)集成到/>框架工作流中。/>框架环境利用了/>工具(微软公司，华盛顿州雷德蒙市)并提供了稳定的、用户友好的界面，用于高效的开发。在示例实施例中，各种组件可被实现为符合框架环境的规范(例如，根据应用编程接口(API)规范等)并根据该规范操作的附加组件(或插件)。

图1还示出了框架170的示例，其包括模型模拟层180以及框架服务层190、框架核心层195和模块层175。框架170可以包括商业上可获得的框架，其中模型模拟层180是商业上可获得的以/>模型为中心的软件包，其托管/>框架应用。在示例实施例中，/>软件可以被认为是数据驱动的应用。/>软件可以包括用于模型构建和可视化的框架。

作为示例，框架可以包括用于实现一种或多种网格生成技术的特征。例如，框架可以包括用于从地震数据、至少部分基于地震数据、测井数据、图像数据等的一个或多个特性的解释中接收信息的输入组件。这种框架可以包括网格生成组件，该组件可选地结合其他信息来处理输入信息，以生成网格。

在图1的示例中，模型模拟层180可以提供域对象182，充当数据源184，提供渲染186，并提供各种用户界面188。渲染186可以提供图形环境，其中应用可以显示它们的数据，而用户界面188可以为应用用户界面组件提供共同的外观和感觉。

作为示例，域对象182可以包括实体对象、特性对象和可选的其他对象。实体对象可用于几何表示井、地面、体、储层等，而特性对象可用于提供特性值以及数据版本和显示参数。例如，实体对象可以表示井，其中特性对象提供日志信息以及版本信息和显示信息(例如，将井显示为模型的一部分)。

在图1的示例中，数据可以存储在一个或多个数据源(或数据存储器，通常是物理数据存储设备)中，这些数据源可以位于相同或不同的物理站点，并且可以通过一个或多个网络访问。模型模拟层180可以被配置成对项目建模。这样，可以存储特定的项目，其中存储的项目信息可以包括输入、模型、结果和案例。因此，在建模会话完成时，用户可以存储项目。稍后，可以使用模型模拟层180来访问和恢复项目，模型模拟层180可以重新创建相关领域对象的实例。

在图1的示例中，地质环境150可以包括层(例如，分层)，该层包括储层151和一个或多个其他特征，例如断层153-1、地质体153-2等。例如，地质环境150可以配备各种传感器、检测器、致动器等中的任何一种。例如，设备152可以包括通信电路，以接收和发送关于一个或多个网络155的信息。这种信息可以包括与井下设备154相关联的信息，井下设备154可以是获取信息、帮助资源回收等的设备。其他设备156可以远离井场，并且包括感测、检测、发射或其他电路。这种设备可以包括存储和通信电路，以存储和传输数据、指令等。例如，可以提供一个或多个卫星用于通信、数据采集等目的。例如，图1示出了与网络155通信的卫星，该卫星可以被配置用于通信，注意，该卫星可以附加地或替代地包括用于成像(例如，空间、光谱、时间、辐射测量等)的电路。

图1还示出了地质环境150，其可选地包括与井相关联的设备157和158，该井包括可能与一个或多个裂缝159相交的基本水平的部分。例如，考虑页岩地层中的井，其可包括天然裂缝、人工裂缝(例如，水力裂缝)或天然和人工裂缝的组合。例如，可以为横向扩展的储层钻井。在这样的示例中，可能存在特性、应力等的横向变化，其中对这种变化的评估可以有助于规划、操作等，以开发横向扩展的储层(例如，通过压裂、注入、提取等)。作为示例，设备157和/或158可以包括用于压裂、地震感测、地震数据分析、一个或多个裂缝评估等的组件、系统、多个系统等。

如上所述，系统100可以用于执行一个或多个工作流。工作流可以是包括许多工作步骤的过程。工作步骤可以对数据进行操作，例如，创建新数据、更新现有数据等。作为示例，可以对一个或多个输入进行操作，并且例如基于一个或多个算法来创建一个或多个结果。例如，系统可以包括用于工作流的创建、编辑、执行等的工作流编辑器。在这样的示例中，工作流编辑器可以提供对一个或多个预定义工作步骤、一个或多个定制工作步骤等的选择。例如，工作流可以是在软件中可实现的工作流，例如，其对地震数据、地震属性等进行操作。作为示例，工作流可以是在/>框架中可实现的过程。作为示例，工作流可以包括访问诸如插件(例如，外部可执行代码等)的模块的一个或多个工作步骤。

泵谐波噪声顾问

本公开的实施例可包括用于检测和减轻遥测接收器接收的信号中的噪声的自动化系统和方法。更具体地，该系统和方法可以检测和减轻由地面设备(例如，泥浆泵)引起的谐波噪声对遥测信号的服务质量(QOS)的(例如，负面)影响。遥测信号可以是或包括泥浆脉冲遥测信号、电磁(EM)遥测信号等。

该系统和方法可以实时跟踪遥测数据并反馈给用户，包括在实时频谱图显示中指向一个或多个泵谐波噪声频率的指针。反馈还可以或替代地识别(例如，前三个)最强谐波噪声。反馈还可以或替代地包括建议卡，该建议卡指示检测到的泵谐波噪声是否在遥测频带内(即，带内)和/或信噪比(SNR)是否低于预定阈值。反馈还可以或替代地包括响应于潜在的解调故障(例如，由于带内泵谐波噪声)而改变井下工具和/或遥测接收器的遥测配置的建议。反馈还可以或替代地包括响应于潜在的解调故障而改变地面泵的泵冲程速率的建议。

“信号解调问题/故障”类别中的服务质量(SQ)事件可能代表随钻测量(MWD)和/或随钻测井(LWD)故障。本文公开的系统和方法可解决导致这类SQ事件的原因，以支持MWD和LWD操作(例如，遥测)的可靠性。如上所述，该系统和方法可以用作泵谐波噪声顾问，其向在信号解调中遇到困难的用户提供高效和有效的实时建议。该顾问可通过减少遥测SQ事件和通过自动化促进远程操作来提高可靠性。

图2示出了根据一实施例的井场系统200的示意性侧视图。井场系统200可以包括位于地下地层202上方的钻机210。钻机210可包括钻柱212，井下工具(例如，井底组件或BHA)214联接到其下端。井下工具214可以被配置成在地下地层202中钻出井眼204。

钻井液或泥浆216可以储存在井场的坑218中。泵(例如泥浆泵)220可以将钻井液216输送到钻柱212的内部，这使得钻井液216通过钻柱212向下流动。钻井液216经由井下工具214的钻头222中的端口离开钻柱212，然后通过钻柱212的外部和井眼204的壁之间的环形区域向上循环。以这种方式，钻井液216润滑钻头222，并在返回到井坑218进行再循环时将地层切屑带到地面。

井下工具214可以是或包括旋转导向系统(“RSS”)224、马达226、LWD工具228、MWD工具230或其组合。LWD工具228可被配置成在钻井眼204时或其后的任何时间测量一个或多个地层特性和/或物理特性。MWD工具230可以被配置成在钻井眼204被钻探时或其后的任何时间测量一个或多个物理特性。地层特性可以包括电阻率、密度、孔隙度、声速、伽马射线等。物理特性可包括压力、温度、井眼井径、井眼轨迹、钻压、钻压扭矩、振动、冲击、粘滑等。来自LWD工具228的测量值可被传输至MWD工具230。MWD工具230然后可以将来自LWD工具228和MWD工具230的数据集分组，并准备(例如，编码)数据以传输到地面。MWD工具230然后可以使用MWD遥测信号，例如泥浆脉冲遥测信号、EM遥测信号等，传输编码数据(例如，地层特性、物理特性等)到达地面。

井场系统200还可以包括地面处的设备240。设备240可以是或包括泵220、一个或多个其它泵、一个或多个发电机、一个或多个压缩机或其组合。如下文更详细描述的，设备240可以一个或多个谐波噪声频率产生压力脉冲。噪声也可能或替代地由自动司钻、钻柱212的旋转、泥浆马达的停转、地层类型或其组合引起。

一个或多个遥测接收器(示出了一个:250)可以被配置成检测来自MWD工具230的遥测信号。然而，除了检测来自MWD工具230的遥测信号，遥测接收器250还可能(例如，无意中)检测来自设备240的噪声信号。遥测信号和噪声信号可以作为组合信号从遥测接收器250传输到计算系统500(如下所述)。计算系统500然后可以从组合信号中识别并滤除至少一部分噪声信号，以产生遥测信号。计算系统然后可以解码遥测信号以恢复由MWD工具230传输的数据(例如，地层特性、物理特性等)。

图3示出了根据实施例的用于与井下工具214通信的方法300的流程图。下面提供了方法300的说明性顺序；然而，在不脱离本公开的范围的情况下，方法300的一个或多个部分可以以不同的顺序执行、组合、分成子部分、重复或省略。方法300的一个或多个部分可以由计算系统500执行。

方法300可以包括接收信号，如在302处。图4示出了根据一实施例的信号的频谱图400。该信号可由遥测接收器250接收，随后由计算系统500接收。如上所述，信号可以包括第一(例如，遥测)部分和第二(例如，噪声)部分。遥测部分可以是或包括来自井眼204中的井下工具214的一个或多个压力脉冲(即，泥浆脉冲遥测信号)。噪声部分可以是或包括来自设备240的一个或多个压力脉冲。在另一个实施例中，遥测部分和噪声部分可替代为EM脉冲或包括EM脉冲。

方法300还可包括识别信号中的一个或多个谐波频率，如在304处。在频谱图400中识别了十四个不同的谐波频率410A-410N。基于使用贝叶斯技术对信号的短期功率谱的解释，可以通过算法来识别多个循环波形的基频。卡尔曼滤波器可随后用于建立谐波结构中时变频率和振幅的预测校正模型。谐波频率可以来自设备(例如泥浆泵)240产生的压力脉冲。谐波频率下的信号可以具有大于第一预定阈值的强度(例如，幅度)。第一预定阈值可由用户选择或由对应于遥测信号强度(例如，振幅)的常数或变量确定。

方法300还可包括确定比剩余谐波频率更强的谐波频率的子集(例如，一个或多个)，如在306处。作为具体示例，在频谱图400中识别三个最强的谐波频率420A-420C。在其他示例中，可以识别任意数量的谐波频率。在另一个示例中，谐波频率的子集可以是信号具有大于第二预定阈值的强度(例如，幅度)的每个谐波频率。第二预定阈值可由用户选择或由对应于遥测信号强度(例如，振幅)的常数或变量确定。

方法300还可包括确定谐波频率的子集是否在预定频带中，如在308处。预定频带430在频谱图400中示出。预定频带430可由(或至少部分基于)所传输遥测信号的调制方案、载波频率和/或比特率来确定。信号的遥测部分可以在预定频带430内。

方法300还可以包括确定信号的信噪比(SNR)是否低于预定的SNR阈值，如在310处。SNR是接收器带宽内的遥测信号功率与噪声功率之比。预定的SNR门限值可以不依赖于信号的哪一部分是噪声的知识。该确定可以响应于一个或多个谐波频率420A-420C的子集预定频带430中。在一个实施例中，确定SNR是否低于预定SNR阈值可以包括确定预定频带430中的SNR是否低于预定SNR阈值，即使预定频带430之外的SNR高于预定SNR阈值。在一示例中，预定SNR阈值可以是10dB。

方法300还可以包括显示信号，如在312处。这可以包括生成频谱图400，该频谱图400包括信号、谐波频率410A-410N、谐波频率420A-420C的子集、预定频带430、预定阈值、SNR或其组合。频谱图400是不同频率下遥测信号和噪声能量随时间变化的直观表示。

方法300还可以包括生成和/或发送通知(例如，警报)，如在314处。该通知可以响应于一个或多个谐波频率420A-420C的子集在预定频带430中。该通知也可以或替代地响应于SNR低于预定SNR阈值。例如，可以响应于一个或多个谐波频率420A-420C的子集在预定频带430中并且SNR低于预定SNR阈值来生成第一通知。第一通知可以指示来自设备240的一个或多个谐波频率410A-410N和/或谐波频率420A-420C的子集正在降低遥测接收器250接收的信号的SNR。当SNR高于预定SNR阈值时，可以响应于一个或多个谐波频率420A-420C的子集在预定频带430中而生成第二通知。当SNR低于预定SNR阈值时，可以响应于一个或多个谐波频率420A-420C的子集在预定频带430之外而生成第三通知。当SNR高于预定SNR阈值时，可以响应于一个或多个谐波频率420A-420C的子集在预定频带430之外而生成第四通知。

方法300还可以包括执行井场动作，如在316处。这可以包括计算系统500提供指令和/或传输动作信号以执行井场动作。该动作信号可被传输至井下工具214、设备240、遥测接收器250或其组合。井场动作可以响应于谐波频率420A-420C的子集在预定频带430中、SNR低于预定SNR阈值、通知或其组合。在一个示例中，井场动作可以包括改变遥测配置。改变遥测配置可包括改变遥测信号传输频率、比特率、调制方案或其组合。遥测配置可以在井下工具214、遥测接收器250、计算系统500或其组合中改变。在另一个示例中，井场动作可以包括修改设备240的泵冲程速率。在另一个示例中，井场动作可以包括训练计算系统500在噪声部分改变时实时滤除信号的噪声部分。更具体地，这可以包括例如运行自适应噪声消除算法。在又一个示例中，井场动作可以包括调低或关闭产生噪声的设备240。

该方法还可以包括建议执行井场动作。例如，该建议可以是这里描述的一个或多个井场动作。在一个实施例中，在软件产品的图形用户界面上向用户提供推荐。可以通过通知的方式提供建议。该建议可以是在活动或要采取的动作的列表中插入井场动作。也可以使用向用户提供推荐的其他方法。

示例

当检测到带内谐波频率，并且SNR小于预定SNR阈值(例如，10dB)时，由计算系统500生成的谐波建议卡可以呈现带有“检测到干扰”字样的第一标记(例如，红色“X”标记)选择泵谐波建议卡可以生成具有更详细信息的弹出标签，包括带内泵谐波的频率和/或建议(例如，井场动作)等。当没有检测到带内谐波频率时，可以在建议卡上呈现第二标记(例如，绿色复选标记)以指示没有检测到带内谐波频率。当检测到带内谐波和/或SNR大于或等于预定SNR阈值(例如，10dB)时，可以在建议卡上显示第三标记(例如，黄色感叹号)和“检测到干扰”字样。响应于第一标记、第二标记、第三标记或其组合，可以采取预防措施来确保遥测信号解调质量。这些措施可以包括增加发射信号功率、降低信号发射频率等。

在一些实施例中，本公开的方法可以由计算系统执行。图5示出了根据一些实施例的这种计算系统500的示例。计算系统500可以包括计算机或计算机系统501A，其可以是单独的计算机系统501A或分布式计算机系统的布置。计算机系统501A包括一个或多个分析模块502，分析模块502被配置成根据一些实施例执行各种任务，例如本文公开的一种或多种方法。为了执行这些不同的任务，分析模块502独立地或与一个或多个处理器504协调地执行，处理器504连接到一个或多个存储介质506。处理器504还连接到网络接口507，以允许计算机系统501A通过数据网络509与一个或多个额外的计算机系统和/或计算系统，例如501B、501C和/或501D通信(注意，计算机系统501B、501C和/或501D可以共享或不共享与计算机系统501A相同的架构，并且可以位于不同的物理位置，例如，计算机系统501A和501B可以位于处理设施中，同时与位于一个或多个数据中心和/或位于不同大陆的不同国家的一个或多个计算机系统如501C和/或501D通信)。

处理器可以包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统、可编程集成电路、可编程门阵列或其他控制或计算设备。

存储介质506可以被实现为一个或多个计算机可读或机器可读存储介质。注意，虽然在图5的示例实施例中，存储介质506被描绘为在计算机系统501A内，但是在一些实施例中，存储介质506可以分布在计算系统501A和/或附加计算系统的多个内部和/或外部机箱内和/或跨其分布。存储介质506可以包括一种或多种不同形式的存储器，包括半导体存储设备，诸如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存、诸如固定、软盘和可移动盘的磁盘、包括磁带在内的其他磁介质、诸如压缩盘(CD)或数字视频盘(DVD)、蓝光光盘或其他类型的光存储或其他类型的存储设备。注意，上面讨论的指令可以在一个计算机可读或机器可读存储介质上提供，或者可以在分布在可能具有多个节点的大型系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上提供。这种计算机可读或机器可读存储介质被认为是物品(或制造物品)的一部分。一个或多个制造物品可以指任何制造的单个部件或多个部件。一个或多个存储介质可以位于运行机器可读指令的机器中，或者位于可以通过网络从其下载机器可读指令以供执行的远程站点。

在一些实施例中，计算系统500包含被配置成执行方法300的至少一部分的一个或多个遥测模块508。应当理解，计算系统500仅仅是计算系统的一个示例，并且计算系统500可以具有比所示更多或更少的组件，可以组合图5的示例实施例中未示出的附加组件，和/或计算系统500可以具有图5中所示组件的不同配置或布置。图5所示的各种组件可以用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。

此外，这里描述的处理方法中的步骤可以通过运行信息处理装置中的一个或多个功能模块来实现，所述信息处理装置例如为通用处理器或专用芯片，例如ASIC、FPGA、PLD或其他适当的设备。这些模块、这些模块的组合和/或它们与通用硬件的组合包括在本公开的范围内。

计算解释、模型和/或其他解释辅助工具可以以迭代的方式细化；这个概念适用于这里讨论的方法。这可以包括使用在算法基础上执行的反馈回路，例如在计算设备(例如，计算系统500，图5)，和/或通过用户的手动控制，用户可以确定给定的步骤、动作、模板、模型或一组曲线是否已经变得足够精确以评估所考虑的地下三维地质构造。

出于解释的目的，已经参照具体实施例描述了前面的描述。然而，上述说明性讨论并不旨在穷举或限制所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。此外，在此描述的方法的元素被说明和描述的顺序可以被重新安排，和/或两个或更多个元素可以同时出现。选择和描述这些实施例是为了最好地解释本公开的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用所公开的实施例以及具有各种修改的各种实施例，以适合于预期的特定用途。

Claims (20)

1.一种方法，包括:

接收包括遥测部分和噪声部分的信号；

识别信号中的一个或多个谐波频率；

确定一个或多个谐波频率是否在预定频带中；

确定信号的信噪比(SNR)是否低于预定的SNR阈值；和

响应于确定一个或多个谐波频率是否在预定频带中以及确定SNR是否低于预定SNR阈值，生成一个或多个通知。

2.根据权利要求1所述的方法，其中遥测部分和噪声部分各自包括多个压力脉冲。

3.根据权利要求1所述的方法，其中遥测部分来自井眼中的井下工具，并且其中噪声部分来自地面设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多个谐波频率是信号的噪声部分的一部分。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号的遥测部分在预定频带内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多个通知包括响应于一个或多个谐波频率处于预定频带中并且所述SNR低于预定SNR阈值的第一视觉通知。

7.根据权利要求6所述的方法，其中一个或多个通知包括响应于一个或多个谐波频率处于预定频带中并且所述SNR高于预定SNR阈值的第二视觉通知，其中第二视觉通知不同于第一通知。

8.根据权利要求7所述的方法，其中一个或多个通知包括响应于一个或多个谐波频率在预定频带之外的第三视觉通知，其中第三视觉通知不同于第一和第二视觉通知。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括生成显示信号、一个或多个谐波频率、预定频带或其组合的频谱图。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于确定一个或多个谐波频率是否在预定频带内以及确定SNR是否低于预定SNR阈值，执行井场动作。

11.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，当所述指令被计算系统的至少一个处理器执行时，使得所述计算系统执行操作，该操作包括:

接收信号，该信号包括:

来自井眼中的井下工具的遥测部分；和

来自泵的噪声部分，

其中遥测部分和噪声部分各自包括多个压力脉冲；

识别信号中作为信号的噪声部分的一部分的多个谐波频率；

确定比剩余谐波频率更强的谐波频率的子集；

确定谐波频率的子集在预定频带中，其中信号的遥测部分在预定频带中；

至少部分地响应于谐波频率的子集在预定频带中，确定信号的信噪比(SNR)低于预定SNR阈值；和

响应于谐波频率的子集在预定频带中并且SNR低于预定SNR阈值，生成通知。

12.根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，还包括响应于所述通知，生成建议执行井场动作的动作信号，其中所述井场动作包括改变所述井下工具的遥测配置。

13.根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，还包括响应于所述通知，生成建议执行井场动作的动作信号，其中所述井场动作包括改变所述泵的泵冲程速率。

14.根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，还包括训练所述计算系统在所述噪声部分改变时滤除所述信号的噪声部分。

15.根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述操作还包括生成显示信号、谐波频率、谐波频率的子集和预定频带的频谱图。

16.一种计算系统，包括:

一个或多个处理器；和

存储器系统，该存储器系统包括存储指令的一个或多个非暂时性计算机可读介质，当所述指令被一个或多个处理器中的至少一个执行时，使得所述计算系统执行操作，该操作包括:

接收信号，该信号包括:

来自井眼中的井下工具的遥测部分；和

来自地面泥浆泵的噪声部分，

其中遥测部分和噪声部分各自包括多个压力脉冲；

识别信号中作为信号的噪声部分的一部分的多个谐波频率，其中谐波频率具有大于第一预定阈值的强度；

确定比剩余谐波频率更强的谐波频率的子集，其中子集中的谐波频率具有大于第二预定阈值的强度，并且其中第二预定阈值大于第一预定阈值；

确定谐波频率的子集在预定频带中，其中信号的遥测部分在预定频带中；

至少部分地响应于谐波频率的子集在预定频带中，确定预定频带中的信号的信噪比(SNR)低于预定SNR阈值；

响应于谐波频率的子集在预定频带中并且预定频带中的SNR低于预定SNR阈值，生成通知；和

响应于该通知，向井下工具、泥浆泵或两者发送动作信号，其中该动作信号指示井下工具、泥浆泵或两者执行井场动作。

17.根据权利要求16所述的计算系统，其中所述动作信号被传输到井下工具，并且其中井场动作包括改变井下工具的遥测配置。

18.根据权利要求16所述的计算系统，其中所述动作信号被传输到泥浆泵，并且其中井场动作包括改变泥浆泵的泵冲程速率。

19.根据权利要求16所述的计算系统，还包括生成显示信号、谐波频率、谐波频率的子集和预定频带的频谱图。

20.根据权利要求16所述的计算系统，还包括确定预定频带之外的信号的信噪比高于预定SNR阈值。