[发明专利]多通道井下电磁遥测的方法和装置

权利要求书

1.一种电磁EM遥测方法，该方法包括以下步骤：

(a)将井下数据编码为单个数据流；

(b)将所述单个数据流分离为多个单独数据流；

(c)使用所选择的数字调制技术将各个单独数据流转换为对应的单独波形，其中，各个波形的频率和相位中的至少一方被赋予唯一的值或者唯一的非交叠值范围；

(d)将各个单独波形组合为组合波形；并且

(e)从井下位置发送包括该组合波形的电磁EM遥测载波。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所选择的数字调制技术从由以下组成的组中选择：幅移键控ASK、相移键控PSK和频移键控FSK。

3.如权利要求2所述的方法，其中，各个波形的仅频率被赋予唯一的值。

4.如权利要求1所述的方法，在步骤(e)之后还包括以下步骤：

(f)在地面位置接收所述载波，并使用单独波形的所赋予的唯一值来从所述载波滤波出各个单独波形；

(g)将各个唯一波形解调为对应的单独数据流；及

(h)将所述单独数据流组合为所述单个数据流。

5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括将所述单个数据流解码为所述井下数据并且显示所述井下数据。

6.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括放大所述载波。

7.如权利要求6所述的方法，所述方法还包括对所述载波使用带通滤波器以去除不需要的频率。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述载波是模拟的并且所述解调的步骤针对模拟载波进行，并且所述单独数据流是模拟的并且被转换为数字数据流。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述载波是模拟的，并且该方法还包括将模拟载波转换为数字信号。

10.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括对所述载波应用衰减补偿曲线，所述衰减补偿曲线通过从所述井下位置发送所选择的频率扫描波形、在地面接收所述频率扫描波形并且在频率范围上绘制所述频率扫描波形的衰减来构建。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述频率扫描波形包括与所述单独波形的振幅对应的一致基准振幅。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述频率扫描波形在钻井操作的空闲时间期间发送。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述频率扫描波形包括在所选择的时间段上连续增大的频率。

14.如权利要求12所述的方法，其中，所述频率扫描波形包括在所选择的时间段上增大频率的离散台阶。

15.一种电磁EM遥测系统，该电磁遥测系统包括：

井下遥测工具，该井下遥测工具包括

(a)间隙短节组件；

(b)EM载波频率信号发生器，其用于生成穿过所述间隙短节组件的电隔离的间隙的EM载波；

(c)电子子组件，该电子子组件能够与该信号发生器通信并且包括井下处理器和存储器，该存储器包括能够由该井下处理器执行来执行如下方法的编码器程序代码：

(i)将井下数据编码成为单个数据流；

(ii)将单独数据流分为多个单独数据流；

(iii)使用所选择的数字调制技术将各个单独数据流转换为对应的单独波形，其中，各个波形的频率和相位中的至少一方被赋予唯一的值或者唯一的非交叠值范围；

(iv)将各个单独波形组合为组合波形；并且

(v)向所述信号发生器发送包括该组合波形的电磁EM遥测载波。

16.如权利要求15所述的系统，其中，所述井下遥测工具还包括定向和倾斜传感器模块和钻井状况传感器模块，所述定向和倾斜传感器模块和所述钻井状况传感器模块都能够与所述处理器通信。