基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法技术

本发明专利技术涉及随钻声波降噪技术领域，提供了一种基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，所述方法在低频脉冲泵有效激发之前进行前置降采样，然后通过快速傅里叶变换提取低频脉冲泵噪声的中心频率和相位信息，并根据低频脉冲泵噪声的中心频率和相位信息来调整声波信号激发和采样的时刻。相对于传统的模拟高通滤波器而言，本发明专利技术针对特定的噪声源即泥浆脉冲器产生的低频脉冲噪声具有良好的压制效果，具体表现为通过本发明专利技术的处理能够使得仪器自主的适应不同频率输出的低频脉冲器，在脉冲器不激发的时候进行声波数据的采样，主动避免了在声波仪器激发的声音信号与脉冲器工作激发的产生的声音信号的重合，有效的提高了声波仪器接收信号的信噪比。接收信号的信噪比。接收信号的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法


[0001]本专利技术涉及随钻声波降噪
，特别涉及一种基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法。

技术介绍

[0002]随钻测井过程中现在多使用脉冲泵作为数据上传下发的关键部件，而脉冲泵的循环频率一般在0.5～1.2bit/s，脉冲泵产生的噪音远远大于发射换能器激发的有效信号，从而导致采集电路采集到的信号中，有效信号被淹没在噪声中，甚至噪声信号会导致采集电路的信号超调，有效信号完全丢失。
[0003]现有的接收条带采用4阶低通滤波器与6阶的高通滤波器组合的方式，4阶低通滤波器的截止频率为30Khz回波损耗3dB，当频率为95KHz回波损耗40dB，6阶高通滤波器的截止频率200Hz回波损耗3dB,当频率为90Hz回波损耗40dB。同时为了放大接收信号采用固定增益和可变编程增益组合的方式，最大放大倍数1024倍，最小放大倍数1。
[0004]首先接收换能器将声波信号转换为电压信号，该电压信号首先通过分压电阻进入运算放大器1进行一次固定增益的放大，然后通过可编程放大器，4阶低通滤波器，可编本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，其特征在于，所述方法每间隔设定时间对随钻声波信号进行一次前置降采样，然后通过快速傅里叶变换提取低频脉冲泵噪声的中心频率和相位信息，并根据低频脉冲泵噪声的中心频率和相位信息来调整声波信号激发和采样的时刻。2.如权利要求1所述的基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，其特征在于，所述方法具体包括：S1、设置定时器time1，每间隔设定时间进行一次前置采样；S2、对前置采样的声波信号的原始数据进行快速傅里叶变换处理，得到对应的频谱数据，对所述频谱数据进行遍历比较，得到低频脉冲泵的中心频率f；S3、根据所述中心频率f，对前置采样的所述原始数据进行自适应滤波，去除所述原始数据中的尖峰噪声干扰；S4、对步骤S3中自适应滤波后的声波信号数据进行处理，找到每个周期中的极大值，相位即为π/2；再根据中心频率f得到0相位对应的采样点，进而得到低频脉冲泵声波信号的实时相位信息；S5、根据中心频率f，确定声波仪器的发射间隔；再根据低频脉冲泵声波信号的实时相位信息，确定接收条带对声波信号的采样时间，使得所采集的声波信号在低频脉冲泵声波信号的0相位附近，防止数据超调出现。3.如权利要求2所述的基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，其特征在于，低频脉冲泵每次上电后，均重新确定低频脉冲泵声波信号的0相位，并重新将低频脉冲泵声波信号0相位与采样时刻进行同步。4.如权利要求2所述的基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，其特征在于，在低频脉冲泵工作过程中，每隔10分钟对采样时刻进行一次同步操作，以减少脉冲泵频率偏移抖动的影响。5.如权利要求2所述的基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，其特征在于，步骤S1中，每间隔10分钟进行一次前置降采样，通过等间隔抽样的方式将采样频率设置为200Hz，采样长度为1000个点，采样时长5s，在开始采样的同时定时器计数器Time2开始计数，计数周期为5ms。6.如权利要求5所述的基于信号同步的随钻声波数据降噪测量方法，其特征在于，步骤S4中，通过冒泡的方式对滤波之后的声波信号数据进行比较，找到每个周期中的极大值，相位即为π/2；低频...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏富强，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：