[发明专利]一种通用自适应高速测井遥传系统

说明书

本发明涉及一种通用自适应高速测井遥传系统，包括：井下系统和地面系统两部分，两部分通过单芯或多芯电缆进行数据传输；地面系统位于地上，实现命令下传的压缩与调制以及上传数据的解调等功能，井下系统利用测井电缆供电，通过与井下仪器总线系统通信进行数据实时采集传输，实现上传数据的压缩与调制以及下传命令的解调。本发明解决了测井系统中数据的遥传问题，并能够在不同信道环境下实现自适应的高可靠数据传输。

技术领域

本发明涉及一种通用自适应高速测井遥传系统，属于深地勘探领域。

背景技术

深地勘探中的井下数据传输系统由井下采集阵列间的传输系统和井下采集设备与地面控制中心间的测井遥传系统组成，其中测井遥传系统的性能决定了整个井下数据传输系统的性能。测井谣传系统的功能主要是通过传输介质如泥浆、电缆、光纤等将测井采集系统采集到的井下数据传输到地面控制中心，同时将地面控制中心的指令传输至测井采集系统。测井遥传系统传输速度的快慢是衡量测井设备性能优劣的重要指标。

目前行业内顶尖的装备及服务提供厂家主要集中在美国及西方经济发达国家：如OYO Geospace、斯伦贝谢、哈里伯顿、SERCEL等。其中具有代表性的产品例如，哈里伯顿公司的LOG—IQ系统，此系统在测井电缆上采用非对称数字用户线(ADSL)技术来提高数据传输速率，并使用以太网总线进行数据的传输。当电缆长度为25000ft(约7km)时，上传速度可达800kbps，下传速度30kbps；为了进一步的提高测井效率和缩小仪器尺寸，这些测井公司在测井设备的研发上采用了大规模集成电路。并且采用统一标准的数据通信接口，方便了不同系列产品的交叉使用。采用模块化的设计思路，使仪器的检修更加的方便快捷。他们的测井系统经过不断研发升级，引入当今最新的科研技术，代表了测井系统中最高水平。

国内对测井系统的研究起步晚，和国外的技术水平有一定的差距。不过随着国内研究单位对测井系统研发的重视，通过设备引入和自主研发，国内研发的系统目前已经成套的投入使用中。例如，EILog快速成像测井系统在2005年由中国石油集团测井有限公司技术中心研制成功，采用了编码正交频分复用(COFDM)的调制方式，数据传输速率可达到430Kbps。

综上所述，我国在测井高新技术上与国外的领先技术还存在着较大的差距，仍然需要提高测井遥传系统性能，增加传输速率。

随着深地资源勘探中测井深度不断加深，数据量不断增加，测井遥传系统的性能决定了测井系统中挂载井下仪器的数量以及数据的准确性，这对测井遥传系统的传输速率和误码率提出了更高的要求。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种通用自适应高速测井遥传系统，解决测井系统中数据的遥传问题，并能够在不同信道环境下实现自适应的高可靠数据传输。

为了解决上述问题，本发明提供一种通用自适应高速测井遥传系统，利用现场可编程逻辑阵列FPGA实现OFDM调制解调技术，在单芯或多芯电缆上进行频分复用的全双工通信，在同一信道上分频传输上行数据和下行数据，并能够在7km七芯铠装电缆上达到 1Mbps以上的传输速率。

本发明的一种通用自适应高速测井遥传系统，包括：井下系统和地面系统两部分，两部分通过单芯或多芯电缆进行数据传输；

地面系统位于地上，实现命令下传的压缩与调制以及上传数据的解调功能；地面系统包括地面总线数据接口，地面DSP，地面FPGA，地面VCO，地面电缆驱动器，地面接收差分放大器，地面隔离变压器，地面ADC和DAC；

井下系统利用测井电缆供电，通过与井下仪器总线系统通信进行数据实时采集传输，实现上传数据的压缩与调制以及下传命令的解调；井下系统包括：井下总线数据接口，井下DPS，井下FGA，井下电缆驱动器，井下接收差分放大器，井下隔离变压器，井下 ADC和井下DAC；

传输过程分为训练阶段和传输阶段；