第
39
卷第
5
期
2013
年
5
月
北京工业大学学报
JOURNAL
OF
BEIJING UNIVERSITY
OF
TECHNOLOGY
Vo
1.
39
No.5
May
2013
基于局部特征和相关系数的
MWD
泥浆脉冲信号识别
涂
兵李德胜林恩怀
2
冀苗苗张娟娟
1
(1.北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京
100124;2.
北京普利门电子科技有限公司,北京
100041 )
摘
要:针对
MWD(
measure while
drilling)
泥浆脉冲信号提取和识别问题,对泥浆脉冲信号中夹杂的各种噪声进行
分析,用相关去噪算法和移动中值估计算法来消除泥浆脉冲信号中的噪声和基值漂移;然后针对曼彻斯特编码的
泥浆脉冲信号特征,将局部特征算法和相关系数算法应用到了泥浆脉冲信号的识别上.现场实验结果表明:提出的
去噪和解码算法过程简单实用,具有可靠性高、误码率低等特点,符合工程应用的要求.
关键词:随钻测量;曼彻斯特编码;泥浆脉冲信号;局部特征
中图分类号:
TE24
文献标志码
:A
文章编号:
0254 - 0037
(2013)
05
- 0678 - 06
MWD
Mud
Pulse Signal Waveform Recognition Method
ßased
on Local Feature
and
Correlation Coefficient
TU
Bing1 , LI
De-sheng
1
, LIN
En-huai
2
,
J1
Miao-miao
1
,
ZHANG
Juan-juan
1
(
1.
College
of
Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology , Beijing University
of
Technology
, Beijing 100124 , China;
2. Beijing Pulimen Electronic Science
& Technology
Co.
,
LTD.
, Beijing
100041
, China)
Abstract:
This
paper
analyzes
the
inclusions
in
the
mud
pulse
signal
noise.
Correlation
de-noising
algorithm
and
moving
median
estimate
algorithm
to
eliminate
the
mud
pulse
signal
noise
and
pump
base
value
drift
were
applied.
Then
for
Manchester
encode
mud
pulse
signal
characteristics
,
the
correlation
coefficient
identification
algorithm
and
local
feature
recognition
algorithm
were
applied
to
the
identification
of
the
mud
pulse
signa
l.
The
experimental
results
show
that
the
process
of
de-noising
and
decoding
algorithm
is
simple
and
practical
,
high
reliability
,
low
decode
error
rate.
All
these
comply
with
the
requirements
of
the
engineering
application.
Key
words:
measurement
while
drilling
j
Manchester
encode
j
mud
pulse
signal
j
local
feature
无线随钻测量系统中信号的传输方式主要有电
磁波和泥浆钻井液压力波
2
种.电磁波传输信号幅
值的大小和速率的高低受地层深度和地质构造的影
响颇大:地层深度的改变和地质构造的差异将导致
信号的幅值衰减程度不一;同时随着地层深度的增
加,信号的幅值存指数衰减,并且传输距离较短
[1]
泥
浆钻井液压力波信号传输与电磁波信号传输相比具有
可靠性较高、传输距离远等特点,因而泥浆钻井液压力
收稿日期:
2011-10-14
基金项目:国家
"863"
计划资助项目
(2006AA06Z239)
.
波成为目前常用的井下测量数据的传输方式.
地面解码系统通过采集到的泥浆钻井液压力波
信号来处理数据.然而,由于
MWD
信号传输介质
易受外界各种噪声的干扰
[2-3]
因此从被各种噪声
淹没的信号中提取出有用的信号成为亟须解决的问
题.文献
[4J
采用线性滤波算法还原脉冲信号的方
法,在此基础上利用一种非线性"平顶消除"的方法
对泥浆脉冲信号进行了处理;文献
[5
J
和文献
[6
]采
作者简介:涂
兵(1
983
一)
,男,博士研究生,主要从事石油测控技术及仪器、信号处理及识别方面的研究,
E-mail: tu_bing@
163.
com.