[发明专利]优化电磁遥测传输

权利要求书

1.一种用于井下钻井操作中的井下电磁遥测的方法，所述方法包括以下步骤：

确定所述钻井操作的模式；

将来自位于井下位置的井下电磁遥测系统的电磁扫频信号的集合发送至位于地表位置的井口系统，所述电磁扫频信号中的每一个具有不同频率；

确定在所述井口系统处是否接收到所述电磁扫频信号中的每一个，并且针对所接收的电磁扫频信号，测量所接收的电磁扫频信号的参数，所述参数包括信号强度和信噪比中的至少一个；

至少部分地基于所述钻井操作的模式、所接收的电磁扫频信号以及所测量的参数来确定用于井下数据传输的协议，所述协议指定用于配置所述井下电磁遥测系统的传输参数，所述传输参数包括信号频率、信号幅度和数据编码方案中的一个或更多个；以及

将所述井下电磁遥测系统配置成使用所述协议向所述井口系统传输数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述数据编码方案包括多个周期的电磁信号以用来对用于传输的符号进行编码；并且确定所述协议包括对要用来对用于传输的信号进行编码的周期数进行设定。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述钻井操作的每个模式分配预设协议。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于期望数据率和期望功耗中的一个或更多个来确定所述协议。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述井口系统处通过处理器来确定所述协议，并且使用下行传输系统将所述协议传递至所述井下电磁遥测系统。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述井口系统处通过用户输入结合所述处理器来确定所述协议。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述井下电磁遥测系统中存储有预设协议的集合，并且确定用于井下数据传输的所述协议包括：

至少部分地基于钻井操作的模式、所接收的电磁信号以及所测量的参数中的一个或更多个，在所述井口系统处生成索引，所述索引标识存储在所述井下电磁遥测系统中的所述预设协议中的一个；

使用下行传输系统将所述索引传递至所述井下电磁遥测系统；以及

至少部分地基于所传递的索引来选择存储在所述井下电磁遥测系统中的所述预设协议中的一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用从井下传感器获得的测量结果来确定所述钻井操作的模式。

9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

周期性地将来自所述井下电磁遥测系统的电磁扫频信号的集合发送至所述井口系统；以及

在所述井口系统处检测所述电磁扫频信号；以及

基于所检测到的电磁扫频信号，确定是否调节所述传输参数中的一个或更多个。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述协议包括：

a)至少部分地基于所接收的电磁扫频信号来选择用于电磁数据传输信号的所述协议的频率和幅度；以及

b)如果所述频率和所述幅度的电磁信号在所述井口系统处不被适当地接收，则通过减小所述频率直至所述频率处于最小可接受频率为止来修改所述协议，并且如果所述最小可接受频率和所选择的幅度的电磁信号在所述井口系统处不被适当地接收，则增大所述协议的幅度。

11.根据权利要求10所述的方法，包括：如果所述最小可接受频率和最大可接受幅度的电磁信号在所述井口系统处不被适当地接收，则切换至替选遥测系统。

12.根据权利要求10所述的方法，包括：如果所述最小可接受频率和最大可接受幅度的电磁信号不具有至少阈值可接受数据率，则针对所述协议减小每个符号的周期数。

13.根据权利要求12所述的方法，包括：至少部分地基于能够用于传输的数据的本质来确定所述阈值可接受数据率。