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基于甚低频电磁波的时分复用方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:40744695 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
本发明专利技术提供了一种基于甚低频电磁波的时分复用方法、装置、设备和介质,所述方法包括:对数据MSK信号或指令MSK信号进行解调和调制,转换为在甚低频电磁波上传输的MSK调制信号;根据中继节点、第一终端节点和第二终端节点的时隙构成传输所述MSK调制信号;其中,所述中继节点的时隙由第一信号接收时隙和第一信号转发时隙循环构成;所述第一终端节点的时隙由第一发射信号时隙、第一休眠时隙和第一接受指令时隙循环构成;所述第二终端节点的时隙由第二信号接收时隙和第一指令发射时隙循环构成。本发明专利技术所提供了一种新的中继架构的搭建形式和时分复用方式,能够有效提高传输信号距离,增强了该技术的适应性,同时可有效抵抗井场强干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及录井,具体来讲,涉及一种基于甚低频电磁波的时分复用方法、一种基于甚低频电磁波的时分复用装置、以及实现基于甚低频电磁波的时分复用方法的设备和计算机可读存储介质。


技术介绍

1、随着油气勘探开发的深入,对油气藏生产资料的录取质量要求越来越高。在常规的试油和生产动态试井中,通常将电子压力计在地面按时间段和采样间隔进行编程,然后装入压力计托筒随测试工具下入到井筒的测试深度;测试结束后,起出压力计,通过计算机回放数据,获得井下压力、温度数据,再结合施工过程进行试井分析解释,现场不能确定其工作状态和井底真实情况,从而无法实时掌握井下生产动态,给现场测试施工带来很多不可预见的问题,也不能满足数字油田建设需求和当前大规模油气勘探开发的紧迫性。因此,国内外发展出了可直接读取井下数据的方法,目前主要存在有线方式和无线方式。其中,有线方式由于需要采用电缆、光纤等物理介质,下入难度大、井下工况复杂,易损坏,成本高,仅限于探索应用,大规格推广难度高。另一种无线方式,具备施工简单快捷的优点。在油气生产井作业中,可采用低频电磁波/声波等把井底压力计数据等以低频电磁波的方式实时传送地面,主要有两种:1)将测试阀下部的压力通过压力通道或无线方式传输到测试阀上端,然后通过电磁感应等短途无线的方式将数据传输至接收器,再通过电缆将数据传输至地面,其主要代表产品为datalatch工具、emrod工具。2)井下数据至地面所有的传输过程均为无线方式,可将井底压力温度数据无线传输地面传至地面,其主要代表产品为哈里伯顿ats声波遥测系统、enact系统。第一种方式实现简单,但其部分工具(如datalatch工具)都需要改变测试阀的结构,且信号短距离传输,在100m左右,其主要是依靠入井电缆传输信号,通用性不强,适用工况少,仅能在井口压力不高、流量不大情况下作业,无法满足各种井眼的测试。第二种方法技术复杂,采用的无线传输方式包括声波、低频电磁波等多种方式,实现困难,但其具有不依赖测试工具的类型,不受测试工况限制,目前,ats声波遥测系统的一次性声发射传输距离小于2000m,enact系统的传输范围达到1828.8~3200m,但是,随着勘探开发井深越来越深,传输距离的增加,井下电磁信号在井筒内也会衰减严重,超过了现有识别技术的极限,需要进一步创新破解不同电磁波频段在油气生产井筒的传输特性和适应性,摸索油气生产井筒中基于中继架构的搭建形式和信号编码解码方式的信号传输方法,可以降低信号干扰的同时保证信号的远距离传输。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如,本专利技术的目的之一在于提供一种能够有效抗干扰和高传输效率的基于甚低频电磁波的时分复用方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术一方面提供了一种基于甚低频电磁波的时分复用方法。

3、所述基于甚低频电磁波的时分复用方法包括以下步骤:

4、对数据msk信号或指令msk信号进行解调和调制,转换为在甚低频电磁波上传输的msk调制信号。

5、根据中继节点、第一终端节点和第二终端节点的时隙构成传输所述msk调制信号。

6、其中,所述中继节点的时隙由第一信号接收时隙和第一信号转发时隙循环构成;所述第一终端节点的时隙由第一发射信号时隙、第一休眠时隙和第一接受指令时隙循环构成;所述第二终端节点的时隙由第二信号接收时隙和第一指令发射时隙循环构成。

7、在本专利技术基于甚低频电磁波的时分复用方法的一个示例性实施例中,所述中继节点可包括一个或多个中继节点。

8、在本专利技术基于甚低频电磁波的时分复用方法的一个示例性实施例中,当所述第一终端节点处于所述第一休眠时隙时,所述中继节点可处于第一信号转发时隙。

9、在本专利技术基于甚低频电磁波的时分复用方法的一个示例性实施例中,所述第一终端节点可默认处于所述第一发射信号时隙,当所述第一终端节点接收到指令后,可根据所述指令判断是否发射数据的调制信号。

10、其中,若所述指令为发射当前数据指令,所述第一终端节点可发射当前数据的调制信号。

11、若所述指令为停止发射数据指令,所述第一终端节点可停止发射当前数据的调制信号。

12、若所述指令为读取历史指令,所述第一终端节点可发送全部历史数据的调制信号后继续发射当前数据的调制信号。

13、若所述指令为清除指令,所述第一终端节点可清除全部历史数据后继续发射当前数据的调制信号。

14、若所述指令为测试指令,所述第一终端节点可发送当前测试数据的调制信号。

15、在本专利技术基于甚低频电磁波的时分复用方法的一个示例性实施例中,所述中继节点可默认处于第一信号接收时隙,当接收到msk调制信号,对所述msk调制信号进行转发。

16、在本专利技术基于甚低频电磁波的时分复用方法的一个示例性实施例中,所述数据可被调制为载频为6~10hz、码元速率为5bit/s的msk调制信号;所述指令可被调制为载频为4~6hz、码元速率为4bit/s的msk调制信号。

17、在本专利技术基于甚低频电磁波的时分复用方法的一个示例性实施例中,所述指令可为8位的二进制代码;所述数据可包括实时数据、历史数据和测试数据,所述实时数据的格式可依次为第一时间数据、第一压力值数据、第一温度值数据、第一接收电平值数据和第一发射电平值数据,所述历史数据的格式可为一组第二时间数据、六组第二压力值数据和第二温度值数据,所述测试数据的格式可为第三时间数据、第一测试数据、第二测试数据、第二接收电平值数据和第二发射电平值数据。

18、本专利技术又一方面提供了一种基于甚低频电磁波的时分复用装置。

19、其中,数据解调和调制模块,可被配置为对数据msk信号或指令msk信号进行解调和调制,转换为在甚低频电磁波上传输的msk调制信号。

20、数据传输模块可与所述数据解调和调制模块相连,可被配置为根据中继节点、第一终端节点和第二终端节点的时隙构成msk传输信号。

21、其中,所述中继节点的时隙可由第一信号接收时隙和第一信号转发时隙循环构成;所述第一终端节点的时隙可由第一发射信号时隙、第一休眠时隙和第一接受指令时隙循环构成;所述第二终端节点的时隙可由第二信号接收时隙和第一指令发射时隙循环构成。

22、本专利技术再一方面提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括:

23、处理器;存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,可实现如上所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法。

24、本专利技术再一方面提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当所述计算机程序在被处理器执行时实现如上所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法。

25、与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括以下内容中的至少一项:

26、(1)本专利技术所提供的基于甚低频电磁波的时分复用方法,根据不同电磁波频段在油气生产井筒的传输特性和适应性,提供了一种新的中继架构的搭建本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述中继节点包括一个或多个中继节点。

3.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,当所述第一终端节点处于所述第一休眠时隙时,所述中继节点处于第一信号转发时隙。

4.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述第一终端节点默认处于所述第一发射信号时隙,当所述第一终端节点接收到指令后,根据所述指令判断是否发射数据的调制信号;其中,

5.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述中继节点默认处于第一信号接收时隙,当接收到MSK调制信号,对所述MSK调制信号进行转发。

6.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述数据被调制为载频为6~10Hz、码元速率为5bit/s的MSK调制信号;所述指令被调制为载频为4~6Hz、码元速率为4bit/s的MSK调制信号。

7.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述指令为8位的二进制代码;所述数据包括实时数据、历史数据和测试数据,所述实时数据的格式依次为第一时间数据、第一压力值数据、第一温度值数据、第一接收电平值数据和第一发射电平值数据,所述历史数据的格式为一组第二时间数据、六组第二压力值数据和第二温度值数据,所述测试数据的格式为第三时间数据、第一测试数据、第二测试数据、第二接收电平值数据和第二发射电平值数据。

8.一种基于甚低频电磁波的时分复用装置,其特征在于,所述基于甚低频电磁波的时分复用装置包括数据解调和调制模块和数据传输模块,其中,

9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求中1~7任意一项所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述中继节点包括一个或多个中继节点。

3.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,当所述第一终端节点处于所述第一休眠时隙时,所述中继节点处于第一信号转发时隙。

4.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述第一终端节点默认处于所述第一发射信号时隙,当所述第一终端节点接收到指令后,根据所述指令判断是否发射数据的调制信号;其中,

5.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述中继节点默认处于第一信号接收时隙,当接收到msk调制信号,对所述msk调制信号进行转发。

6.根据权利要求1所述的基于甚低频电磁波的时分复用方法,其特征在于,所述数据被调制为载频为6~10hz、码元速率为5bit/s的msk调制信号;所述指令被调...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞东晓李枝林韩雄谢祥锋杨晓峰康桂琼周京吾黄文明王磊蔡小聪
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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