用于电磁随钻测量工具的计算系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于电磁随钻测量工具的计算系统，属于钻井工程及井下控制领域。系统包括：输入模块、计算控制器和显示输出模块，所述输入模块与所述计算控制器连接，所述计算控制器与所述显示输出模块连接；所述输入模块将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器；所述计算控制器接收所述输入模块输入的计算传输深度的参数，根据所述参数计算电磁随钻测量工具的传输深度，得到计算结果，将所述计算结果发送到所述显示输出模块；所述显示输出模块接收所述计算控制器发送的计算结果，并显示所述计算结果。本实用新型专利技术通过上述方案得到电磁随钻测量工具的传输深度，从而降低电磁随钻测量工具的使用风险，增大电磁随钻测量工具的使用范围。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钻井工程及井下控制领域，特别涉及一种用于电磁随钻测量工具的计算系统。
技术介绍
随钻测量工具就是在钻进过程中，利用钻井液或电磁信道作为传输介质，连续传输测量信号的测量工具，该工具能够实时测量近钻头处的地质参数和工程参数。随着气体钻井和欠平衡钻井等新技术的推广使用，以钻柱、地层组成的电磁信道作为传输介质的 EMMWD (Electromagnetic Measurement ffhiledrilling,电磁随钻测量)工具是主要的随钻测量工具，该工具几乎不受钻井循环介质的影响，而且具有较高的传输速率。由于现有的电磁随钻测量工具中电磁信道的组成部分地层对传输过程中的电磁信号造成衰减，尤其是对高频信号造成的衰减更为剧烈，这使得EMMWD的传输深度受到了较大限制，在实际钻井过程中，会增大EMMWD的使用风险，降低EMMWD的使用范围，在现有技术中，用于电磁随钻测量工具的计算系统还属于空白。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术实施例提供了一种用于电磁随钻测量工具的计算系统。所述系统包括: 输入模块、计算控制器和显示输出模块，所述输入模块与所述计算控制器连接，所述计算控制器与所述显示输出模块连接；所述输入模块将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器；所述计算控制器接收所述输入模块输入的计算传输深度的参数，根据所述参数计算电磁随钻测量工具的传输深度，得到计算结果，将所述计算结果发送到所述显示输出模块；所述显示输出模块接收所述计算控制器发送的计算结果，并显示所述计算结果。优选地，所述输入模块包括:文件输入单元和/或键盘输入单元，所述文件输入单元、所述键盘输入单元分别与所述计算控制器连接；所述文件输入单元将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器；所述键盘输入单元将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器。优选地，所述文件输入单元、所述键盘输入单元分别通过串口或USB接口连接所述计算控制器。进一步地，所述系统还包括:打印输出模块，所述计算控制器与所述打印输出模块连接；所述计算控制器还将所述计算结果发送到所述打印输出模块；所述打印输出模块接收所述计算控制器发送的计算结果，并打印出来。优选地，所述打印输出模块为打印机。优选地，所述计算控制器为数字信号处理器DSP。优选地，所述显示输出模块为显示器。优选地，所述文件输入单元为光驱或优盘。优选地，所述键盘输入单元为键盘。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过计算控制器根据计算传输深度的参数，计算得到电磁随钻测量工具的传输深度，从而降低电磁随钻测量工具的使用风险，增大电磁随钻测量工具的使用范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一提供的系统结构示意图；图2是本技术实施例一提供的发射功率-传输深度的曲线示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一随着气体钻井和欠平衡钻井等新技术的推广使用，电磁随钻测量工具得到了广泛使用，电磁随钻测量工具包括地面接收机、井下发射机和电磁信道。为了更好地使用电磁随钻测量工具，在钻井前需要计算电磁随钻测量工具的传输深度，为此本实施例提供了一种用于电磁随钻测量工具的计算系统，参见图1，本实施例提供的系统包括输入模块、计算控制器和显示输出模块，输入模块与计算控制器连接，计算控制器与显示输出模块连接；输入模块将计算传输深度的参数输入到计算控制器；具体地，输入模块包括文件输入单元和/或键盘输入单元，文件输入单元、键盘输入单元分别与计算控制器连接；文件输入单元将计算传输深度的参数输入到计算控制器；键盘输入单元将计算传输深度的参数输入到计算控制器。在实际应用中，计算传输深度的参数包括地层参数、电磁随钻测量工具的地面接收机参数、电磁随钻测量工具的井下发射机参数、电磁随钻测量工具的电磁信道的数学模型和预设参数，其中，地层参数包括地层电阻率和泥浆电阻率，地面接收机参数包括接收机的灵敏度，井下发射机参数包括井下发射机信号的最大发射功率和最低发射频率，电磁信道模型包括长电极模型、等效传输线模型和分层模型，预设参数包括井下发射机信号的发射功率和发射频率。计算传输深度的参数可以通过文件输入单元输入到计算控制器，还可以通过键盘输入单元输入到计算控制器，还可以将计算传输深度的参数进行分类，以数据文件形式存储的地层参数可以通过光驱输入到计算控制器，光驱通过串口或USB接口与计算控制器连接，还可以通过优盘输入到计算控制器，优盘通过USB接口与计算控制器连接；地面接收机参数、井下发射机参数、电磁信道的数学模型和预设参数可以通过键盘输入到计算控制器，键盘通过串口或USB接口与计算控制器连接。由于键盘与计算控制器连接，可以完成人机交互功能，根据用户实际的需求，满足用户不同场景下的需求。例如，通过计算控制器计算得到电磁随钻测量工具的传输深度，在得到电磁随钻测量工具的传输深度后，用户为了使信号的实际发射频率最小，进一步地还可以在达到传输深度且发射功率预设为固定值的情况下，键盘输入单元输入的约束参数包括传输深度和发射功率；用户为了使信号的实际发射功率最小，进一步地还可以在达到传输深度且发射频率预设为固定值的情况下，键盘输入单元输入的约束参数包括传输深度和发射频率。计算控制器接收输入模块输入的计算传输深度的参数，根据该参数计算电磁随钻测量工具的传输深度，得到计算结果，将计算结果发送到显示输出模块；具体地，计算控制器接收文件输入单元输入的地层参数和键盘输入单元输入的电磁随钻测量工具的地面接收机参数、井下发射机参数、电磁信道的数学模型和预设参数，根据地层参数、地面接收机参数、井下发射机参数、预设参数和电磁信道的数学模型计算井下发射机信号的传输深度，得到计算结果，将计算结果发送到显示输出模块。在实际应用中，计算控制器选用TMS320C54X系列DSP (Digital SignalProcessor，数字信号处理器)，该处理器接收地层参数、地面接收机参数、井下发射机参数、预设参数和电磁信道的数学模型，并计算井下发射机信号的传输深度，该预设参数为井下发射机信号的发射功率和发射频率。该处理器还可以选用其他系列的DSP处理器，本实施例不对DSP处理器的具体系列进行限定。为了在得到电磁随钻测量工具的传输深度后，使井下发射机工作在最佳状态，井下发射机以最小的功率和最低的频率达到得到的电磁随钻测量工具的传输深度，输入模块输入的预设参数还包括电磁随钻测量工具的传输深度和井下发射机信号的发射功率；在预设参数为电磁随钻测量工具的传输深度和井下发射机信号的发射功率的情况下，该处理器接收地层参数、地面接收机参数、井下发射机参数、预设参数和电磁信道的数学模型，根据地层参数、地面接收机参数、井下发射机参数、预设参数和电磁信道的数学模型计算井下发射机信号的发射频率。电磁随钻测量工具的传输深度和井下发射机信号的发射频率；在预设参数为电磁随钻测量工具的传输深度和井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电磁随钻测量工具的计算系统，其特征在于，所述系统包括：输入模块、计算控制器和显示输出模块，所述输入模块与所述计算控制器连接，所述计算控制器与所述显示输出模块连接；所述输入模块将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器；所述计算控制器接收所述输入模块输入的计算传输深度的参数，根据所述参数计算电磁随钻测量工具的传输深度，得到计算结果，将所述计算结果发送到所述显示输出模块；所述显示输出模块接收所述计算控制器发送的计算结果，并显示所述计算结果。

【技术特征摘要】
1.一种用于电磁随钻测量工具的计算系统，其特征在于，所述系统包括:输入模块、计算控制器和显示输出模块，所述输入模块与所述计算控制器连接，所述计算控制器与所述显不输出|旲块连接； 所述输入模块将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器； 所述计算控制器接收所述输入模块输入的计算传输深度的参数，根据所述参数计算电磁随钻测量工具的传输深度，得到计算结果，将所述计算结果发送到所述显示输出模块； 所述显示输出模块接收所述计算控制器发送的计算结果，并显示所述计算结果。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输入模块包括:文件输入单元和/或键盘输入单元，所述文件输入单元、所述键盘输入单元分别与所述计算控制器连接； 所述文件输入单元将计算传输深度的参数输入到所述计算控制器； 所述键盘输入单元将计算传输深度的参数输入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭烈新，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：