随钻声波数据遥传中的声通信仿真研究
Research on communication simulation for logging-while-drilling acoustic telemetry作者机构：中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049
出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)
年 卷 期：2025年第68卷第1期
页 面：355-364页
核心收录：
学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程]
基 金：中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20200072,GJJSTD20210008) 国家自然科学基金项目(12174421,11734017)联合资助
摘 要：实时高效的数据遥传是制约随钻测井发展的关键技术难题.随钻声波遥传技术利用周期钻柱中的声载波传输测井数据,有望突破目前的低速遥传限制.随钻声信道是流固耦合的复杂波导,然而理论模型大多将其简化为自由钻柱,而忽略了充液井孔的耦合效应.本文从信道建模理论出发,构建了基于四端口传播矩阵的全波信道函数,并提出低复杂度的单载波相干声通信方案,从理论上评估了随钻声信道响应特性与传输性能.通过与有限差分法的对比验证了本文信道建模方法的有效性.仿真结果表明:随钻声信道具有离散带隙的幅度特性和非线性失真的相位特性;信道通带内传输的调制载波具有显著的群延迟,补偿后的系统传输性能得到提升;189.5 m信道通带内能实现单载波20 bps的有效数据传输.本文结果为随钻声波遥传提供了理论依据.
维普期刊数据库
同方期刊数据库
