[发明专利]一种MWD系统泵噪自适应预测消除方法及装置

权利要求书

1.一种MWD系统泵噪自适应预测消除方法，其特征在于，所述方法包括：

通过设置于地面钻井口的数据采集模块采集泵冲信号与泥浆脉冲信号；存储所述泵冲信号与泥浆脉冲信号；从历史存储的泵冲信号中提取预设周期数的泵冲信号，计算所提取的泵冲信号的平均泵冲周期，基于所述平均泵冲周期对所存储的泥浆脉冲信号进行抽取，得到预测信号向量；

获取当前泥浆脉冲信号，采用自适应预测算法根据所得预测信号向量对当前泥浆脉冲信号进行预测消噪，得到噪声抵消后的泥浆脉冲信号；

其中，所述自适应预测算法为：LMS算法、NLMS算法或RLS算法；

所述采用自适应预测算法根据所得预测信号向量对当前泥浆脉冲信号进行预测消噪，具体包括：

步骤1，根据所得预测信号向量与当前系数向量计算当前脉冲输出信号，并计算当前泥浆脉冲信号与当前脉冲输出信号之间的误差信号；

步骤2，判断所述误差信号是否满足预设要求，若否，则进入步骤3；若是，则输出当前脉冲输出信号，输出的脉冲输出信号即为所述噪声抵消后的泥浆脉冲信号；

步骤3，利用系数更新算法更新当前系数向量，并返回步骤1。

2.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设周期数为10～100。

3.一种MWD系统泵噪自适应预测消除装置，其特征在于，包括：数据采集模块和数据处理模块；

其中，所述数据采集模块设置于地面钻井口，用于采集井口处的泵冲信号与泥浆脉冲信号，并将其采集到的泵冲信号与泥浆脉冲信号输出至数据处理模块进行处理；

所述数据处理模块用于接收并存储所述泵冲信号与泥浆脉冲信号，并存储预设周期数的泵冲信号与泥浆脉冲信号；从历史存储的泵冲信号中提取预设周期数的泵冲信号，计算所提取的泵冲信号的平均泵冲周期，基于所述平均泵冲周期对所存储的泥浆脉冲信号进行抽取，得到预测信号向量；采用自适应预测算法根据所得预测信号向量对当前泥浆脉冲信号进行预测消噪，得到噪声抵消后的泥浆脉冲信号；所述采用自适应预测算法根据所得预测信号向量对当前泥浆脉冲信号进行预测消噪，具体包括：

步骤1，根据所得预测信号向量与当前系数向量计算当前脉冲输出信号，并计算当前泥浆脉冲信号与当前脉冲输出信号之间的误差信号；

步骤2，判断所述误差信号是否满足预设要求，若否，则进入步骤3；若是，则输出当前脉冲输出信号，输出的脉冲输出信号即为所述噪声抵消后的泥浆脉冲信号；

步骤3，利用系数更新算法更新当前系数向量，并返回步骤1。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据采集模块包括：设置于地面钻井口的泵冲传感器和压力传感器；

其中，所述泵冲传感器用于采集所述泵冲信号；所述压力传感器用于采集所述泥浆脉冲信号。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块包括：

缓存子模块，用于接收来自数据采集模块的泵冲信号与泥浆脉冲信号，并存储所述泵冲信号与泥浆脉冲信号；

第一数据处理子模块，用于提取缓存器中历史存储预设周期数的泵冲信号与泥浆脉冲信号，并计算所提取的泵冲信号的平均泵冲周期，基于所述平均泵冲周期对所存储的泥浆脉冲信号进行抽取，得到预测信号向量，输出至第二数据处理子模块；

第二数据处理子模块，用于采用自适应预测算法根据所得预测信号向量对当前泥浆脉冲信号进行预测消噪，得到噪声抵消后的泥浆脉冲信号。