[发明专利]用于随钻测量系统的信号发射装置和跨螺杆数据传输方法

权利要求书

1.一种用于随钻测量系统的信号发射装置，包括：

传感测量模块，其设置在靠近钻头位置处，用于采集所述钻头在实时到达位置处的随钻测量参数；

中央处理模块，其用于接收所述随钻测量参数，并将所述随钻测量参数进行编码，生成含有所述随钻测量参数信息的第一交变电流信号和表征目标发射频率的频率控制信号；

发射控制模块，其用于接收所述第一交变电流信号和所述频率控制信号，产生与所述频率控制信号匹配的第二交变电流信号，使得在所述发射控制模块上下短节位置处形成对应的电压差，并通过井筒内的钻井液、周围地层、钻具上用以连接上下短节的螺杆以及短节本体形成的回路将所述电压差转换成发射电流信号以进行传输，其中，

所述中央处理模块进一步接收通过所述发射控制模块检测到的所述发射电流信号对应的反馈信息，基于所述反馈信息调整目标发射频率，并输出相应的所述频率控制信号，用以改变所述第二交变电流信号的频率，其中，

所述中央处理模块还用于根据发射电流信号的反馈信息，计算当前发射电流信号的电流值，将所述电流值与预设的电流标准阈值进行比较，根据比较结果调整所述目标发射频率，以改变所述频率控制信号，其中，

若判断出所述电流值小于所述电流标准阈值且其差值超过预设的调整阈值，则基于工程需求参数，提高所述目标发射频率；

若判断出当前发射电流信号的电流值大于所述电流标准阈值且其差值超过所述调整阈值，则基于工程需求参数，减小所述目标发射频率。

2.根据权利要求1所述的信号发射装置，其特征在于，所述发射控制模块包括：

功率控制单元，其与所述中央处理模块连接，构成为根据所述频率控制信号生成表征当前电流发射频率的功率驱动信号，并将其进行输出；

电流发生单元，其设置在第一凹槽内，构成为通入所述第二交变电流信号后，在所述电流发生单元的上下短节位置处形成相应的电压差并输出相应的所述发射电流信号；

功率驱动单元，其与所述功率控制单元、所述中央处理模块和所述电流发生单元连接，构成为接收所述功率驱动信号和所述第一交变电流信号，驱动所述电流发生单元通入所述功率驱动单元生成的所述第二交变电流信号。

3.根据权利要求2所述的信号发射装置，其特征在于，所述发射控制模块还包括分别与所述电流发生单元、所述功率驱动单元和所述中央处理模块连接的电流检测单元，所述电流检测单元构成为采集所述发射电流信号，对所述发射电流信号进行预处理后生成发射电流反馈信息，并将所述发射电流反馈信息返回至所述中央处理模块。

4.一种用于随钻测量系统的跨螺杆数据传输系统，包括：

如权利要求1～3中任一项所述的信号发射装置，所述信号发射装置设置在螺杆和钻头之间的第一短节本体的侧壁上；和

信号接收装置，所述信号接收装置设置在螺杆上方第二短节本体的侧壁上，其构成为接收来自所述信号发射装置的发射电流信号并从中解析出所传输的随钻测量参数，以进行数据及信号的跨螺杆的无线传输。

5.根据权利要求4所述的跨螺杆数据传输系统，其特征在于，所述信号接收装置包括：

响应信号生成模块，其构成为响应所述发射电流信号后生成电流接收信号，并将所述电流接收信号进行预处理，得到相应的接收电流信息；

接收处理模块，其与所述响应信号生成模块连接，从所述响应信号生成模块获取所述接收电流信息，并将其进行解调和解码处理，得到被传输的随钻测量参数。