一种MWD泥浆压力波的处理方法

摘要

本发明提供一种MWD泥浆压力波的处理方法，对井下钻井仪器采集的数据编码后经泥浆压力波传输至地面，地面系统通过传感器获取压力波信号后进行实时解码，地面系统对泥浆压力波采用方波相关滤波算法结合小波变换算法去除信号中噪声，然后进行信号优化分析，根据脉冲有效上升沿判断、滑动窗口面积最大原则提取压力波信号；优点为：本发明彻底滤除MWD泥浆压力波中的机械噪声、泵噪声、反射噪声及其他干扰信号，提高解码的准确率；在测井数据的可靠性方面具有显著效果，及时准确地处理井下钻井仪器上传的MWD泥浆压力波信号，提高石油钻探测量的准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井工程领域，尤其是涉及一种MWD泥浆压力波的处理方法。

背景技术

传到地面系统，泥浆脉冲传输过程中往往会受到复杂测量条件的影响造成数据震荡产生“毛刺”现象。MWD泥浆压力波信号从井下传输到地面后，在地面通过安装在钻井井口立管处的脉冲压力传感器检测，检测到的压力波信号中通常含有大量噪声。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种MWD泥浆压力波的处理方法。

本发明新的技术方案是：一种MWD泥浆压力波的处理方法，对井下钻井仪器采集的数据编码后经泥浆压力波传输至地面，地面系统通过传感器获取压力波信号后进行实时解码，地面系统对泥浆压力波采用方波相关滤波算法结合小波变换算法去除信号中噪声，然后进行信号优化分析，根据脉冲有效上升沿判断、滑动窗口面积最大原则提取压力波信号，所述的MWD泥浆压力波的处理方法包括以下步骤：

1）建立MWD泥浆压力波传输信号模型：

2）结合方波相关滤波算法，从MWD泥浆压力波信号中通过泵噪声提取有用的信号，因压力波信号为方波信号，故用已知方波相关函数与泥浆脉冲信号进行相关，相关函数为：

3）分析MWD泥浆压力波在井下传输的特性，采用基于小波变换的阈值去噪方法在泥浆压力波中去除噪声，根据最大似然原则得出阈值准则如下：

4）根据压力波信号的传播特性和源点聚合性，设计信号优化分析算法：

利用优化分析算法可增强信号强度；

5）对MWD泥浆压力波信号滤波去噪后进行脉冲识别法提取信号：首先在信号中利用邻域差值法查找出极值点，即波峰、波谷；其次在之前确定的极值点中通过阈值判断上升沿，再筛选出波峰；最后根据滑动窗口内面积最大原则确定脉冲位置，得出方波位置。

本发明的有益效果为：本发明彻底滤除MWD泥浆压力波中的机械噪声、泵噪声、反射噪声及其他干扰信号，提高解码的准确率；在测井数据的可靠性方面具有显著效果，及时准确地处理井下钻井仪器上传的MWD泥浆压力波信号，提高石油钻探测量的准确性。

附图说明

图1为数据处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种MWD泥浆压力波的处理方法，对井下钻井仪器采集的数据编码后经泥浆压力波传输至地面，地面系统通过传感器获取压力波信号后进行实时解码，地面系统对泥浆压力波采用方波相关滤波算法结合小波变换算法去除信号中噪声，然后进行信号优化分析，根据脉冲有效上升沿判断、滑动窗口面积最大原则提取压力波信号， 所述的MWD泥浆压力波的处理方法包括以下步骤：

1）建立MWD泥浆压力波传输信号模型：

2）结合方波相关滤波算法，从MWD泥浆压力波信号中通过泵噪声提取有用的信号，因压力波信号为方波信号，故用已知方波相关函数与泥浆脉冲信号进行相关，相关函数为：

3）分析MWD泥浆压力波在井下传输的特性，采用基于小波变换的阈值去噪方法在泥浆压力波中去除噪声，根据最大似然原则得出阈值准则如下：

4）根据压力波信号的传播特性和源点聚合性，设计信号优化分析算法：

利用优化分析算法可增强信号强度；

5）对MWD泥浆压力波信号滤波去噪后进行脉冲识别法提取信号：首先在信号中利用邻域差值法查找出极值点，即波峰、波谷；其次在之前确定的极值点中通过阈值判断上升沿，再筛选出波峰；最后根据滑动窗口内面积最大原则确定脉冲位置，得出方波位置。