SU1486601A1

SU1486601A1 - СПОСОБ ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, ПОСТУПАЮЩЕЙ С ЗАБОЯ ПО ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ линии связи; ,И УСТРОЙСТВО для его ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Info

Publication number: SU1486601A1
Application number: SU874289650A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr M Kaplunov; Aleksej K Konenkov; Oleg K Rogachev
Original assignee: Inst Burovoi Tekhnik
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение касается промысловогеофизического исследования скважины и м.б, использовано для получения информации в процессе бурения. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема передаваемых сигналов. Для этого одновременно измеряют сиг-

1486601

фиг>2

7

3

1486601

4

налы давления и скоростного напора (СН) и вычисляют спектры этих сигналов, Спектральную функцию передавае- , мого сигнала определяют как разность $ между спектральными функциями давления и СН, каждую из которых предварительно умножают на известную весовую функцию. Последние определяют по данным о спектрах тестовых сигналов (ТС), которые передаются периодически, и соответствующих им сигналов давления и СН. Устр-во для осуществления способа содержит наземную аппаратуру, включающую блоки, первичных 15 преобразователей давления и СН, АЦП, блок для определения весовых функций и вычисления спектров измеряемых сигналов, блок регистрации и наземный таймер. Забойная часть аппарату- 20 ры содержит блок 7 первичных преобразователей, модулятор 8, таймер 9,

блок 10 управления, генератор 11 ТС, коммутатор 12, усилители 13 мощности и излучатель 14 гидравлического сигнала. Наземный таймер и таймер 9 предназначены для синхронизации передачи и приема ТС. По сигналу таймера 9 генератор 11 вырабатывает последовательность ТС, передаваемых через генератор 11 и усилитель 13 на излучатель 14 гидравлического сигнала.

В то же время по сигналу наземного таймера блок регистрации переходит к программе обработки ТС: регистрируется необходимая информация и вычисляются весовые функции. В момент окончания передачи ТС по сигналу от блока 10 коммутатор 12 подключает к усилителю 13 мощности модулятор 8 и на вход излучателя 14 поступает сигнал о контролируемых забойных параметрах. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к промыслово-геофизическому исследованию скважин и может быть использовано для получения информации в процессе буре-30 ния,

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема передаваемых сигналов за счет учета изменяющихся во времени характеристик гидравли- 35 ческой линий связи.

На фиг,1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Одинаковые по частоте гармоники до передаваемойо сигнала К (,]4>к) , сигналов давления на устье скважины Р(зй/к) и скорости V (залк) удовлетворяют равенству

К.(>>к) = Ф,Ои>к)Р(.]и>к)~ Ф_{(зи>кХ 45 *ν(3ΐΛ;), (1)

где ф/зсик) и ф^зсок) - спектральные весовые функции, определяемые параметрами линии связи.

Трудности использования этого соотношения для определения спектра передаваемого сигнала.связаны с тем, что весовые функции ф,(зи;к) и Ф^док) точно не известны. Рассчитать их с необходимой точностью во всем диапазоне спектра теоретически не представляется возможным. Кроме того, параметры гидравлической линии связи, изменяются во времени, что приводит

к изменению во времени и весовых функций.

Для устранения названных трудностей предложено определять весовые функции экспериментально по данным двух известных тестовых сигналов со спектральными плотностями К. (диЛс) , и К ₂(зсцк) , периодически передаваемых с забоя скважины.

Спектральные гармоники весовых функций вычисляют по формулам

(зсок)V., (5<*?к)—1Ц (з<Цк)У_г(зшк) Ф, С 3« к) =р-(V/Μ)⁼ρ7(3ώϋ) ’

К_г( 3^к)р, ( зи>к) - К₁ (зц)к)Р₁ (]тк)

^Ф1⁽^^к) (53£)у-(]£к)=р- ( ]йк) V \ (>к) ¹

где V _;(5дк) и Р|(1Ц»к), ΐ=1,2 -спектральные плотности сигналов скорости и давления, измеренных при подаче первого и второго тестовых сигналов.

Устройство состоит из наземной и забойной аппаратуры.

Наземная аппаратура включает первичные преобразователи давления и скоростного напора 2, соединенные через аналого-цифровой преобразователь 3 с входом блока 4 для определения весовых функций и вычисления спектра измеряемого сигнала, выход которого соединен с входом блока 5 регистрации. Таймер 6 подключен к входу блока 4.

I

1486601

Забойная аппаратура включает блок 7 первичных преобразователей, выходы которого соединены с входами ' модулятора 8, таймер 9, соединенный с входом блока 10 управления, генератор 11 тестовых сигналов, коммутатор, усилитель 13 мощности и излучатель 14 гидравлического сигнала. , Причем выходы блока управления соединены с управляющими входами коммутатора и генератора тестовых сигналов, выходы последнего и модулятора соединены с входами коммутатора, выход которого через усилитель мощности 15

. соединен с входом излучателя гидравлических сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском забойной аппаратуры ₂θ· в скважину производится синхронизация таймеров 6 и 9, В дальнейшем таймеры 6 и 9 вырабатывают сигналы с заданным периодом следования, по которым в наземной и забойной аппарату- 25 ре определяются моменты времени, соответствующие началу и окончанию передачи последовательности тестовых сигналов.

В забойной аппаратуре по сигналам от блока 10 управления генератор 11 начинает вырабатывать последовательность тестовых сигналов, а коммутатор 12 подключает его выход к входу усилителя 13 мощности,

В наземной аппаратуре одновремен- ^5 но по сигналу от таймера 6 блок 5

' переходит к программе обработки тестовых сигналов» По этим спектрам и

спектрам тестовых сигналов, которые

„ ’ 40

записаны в постоянной памяти блока, осуществляется вычисление частотных весовых функций,

В момент времени, соответствующий концу передачи тестовых сигналов, в забойной аппаратуре по сигналу блока 10 управления коммутатор 12 подключает к усилителю 13 мощности модулятор 8, Генератор тестовых сигналов прекращает передачу и на вход 50 излучателя гидравлических сигналов ! поступает сигнал, содержащий информацию о контролируемых забойных параметрах.

55

В наземной аппаратуре в это время по сигналу от таймера 6 блок 5 переходит к программе приема информационных сигналов. По этой программе производится вычисление спектров давления и скоростного напора и последующее вычисление по формуле (1) спектра передаваемого сигнала.

Восстановление сигнала во временной области производится при помощи обратного преобразования Фурье. Затем производится декодирование сигнала и передача информации о контролируемых параметрах на блок 5 регистрации.

Claims

Формула изобретения

1. Способ приема информации, поступающей с забоя по гидравлической линии связи, включающий одновременное измерение давления и скоростного напора, преобразование спектров этих сигналов путем умножения на известные весовые функции и получение спектра полезного сигнала как разности преобразованных сигналов давления и скоростного напора, отличающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости приема передаваемых сигналов за счет учета изменяющихся во времени характеристик гидравлической линии связи, весовые функции для преобразования спектров сигналов давления и скоростного напора определяют. в процессе передали информации, для чего с забоя скважины периодически передают последовательность из двух заданных тестовых сигналов, во время передачи которых измеряют сигналы давления и скоростного напора, весовые функции определяют по данным о спектрах тестовых сигналов и сигналов давления и скоростного напора.
2. Устройство для приема информации, поступающей с забоя по гидравлической линии связи, содержащее наземную аппаратуру, включающую первичные преобразователи давления и скоростного напора, соединенные через аналого-цифровые преобразователи с входами блока для определения весовых функций и вычисления спектра измеряемого сигнала, выходы которого соединены с блоком регистрации информации, и забойную аппаратуру, включающую блок первичных преобразователей, соединенный с входами модулятора и усилителя мощности, выход последнего соединен с входом излучателя гидравлического сигнала, отличающийся' тем, что, с целью повыше7

1486601

8

ния помехоустойчивости приема передаваемых сигналов за счет учета изменяющихся во времени характеристик гидравлической линии связи, дополнительно включен таймер, выход которого подключен к входу блока для определения весовых функций и вычисления спектра измеряемого сигнала, а в забойную аппаратуру дополнительно вклю-модулятора и генератора тестовых сиг чены генератор тестовых сигналов, налов.

коммутатор, таймер и блок управления причем выход таймера соединен с входом блока управления, выходы которого подключены к управляющим входам, генератора тестовых сигналов и коммутатора, выход последнего соединен с входом усилителя мощности, а с входом коммутатора соединены выходы