[发明专利]钻井系统中的数据传输方法及系统

说明书

本发明提供了一种高分辨率、加密性能好、泥浆分流时间短的泥浆负脉冲指令数据编码及传输的方法和系统。所述方法以脉冲之间的时间间隔作为编码基础，以17进制为数据计数标准，加密性能好，不容易破解；每个脉冲的宽度仅为2s，与其他下传编码方法相比，分流时间短，对分流器的冲击时间短，大大提高了分流器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种钻井用泥浆中的信号传输，具体涉及一种旋转导向用泥浆负脉冲数据下传指令信息的编码、传输。

背景技术

在石油勘探领域，旋转导向钻井系统在水平井、大位移井等复杂井中的应用越来越广泛，尤其是在页岩气施工中，旋转导向钻井系统几乎已经成为工程必需。旋转导向在钻井过程中测量井底各种参数，通过泥浆脉冲上传给地面施工人员，同时接收地面施工人员的下传指令，自动调整工具钻进方向和幅度。而其中，旋转导向井下工具能不能准确可靠地接收地面指令尤为重要，这就涉及到下传指令的编解码方法的可靠性问题。旋转导向指令下传系统是通过分流入井泥浆的流量，使井下涡轮发电机的转速产生变化，通过井下采集和滤波系统，井下工具识别出这种信号脉冲，解码出地面指令。地面分流器在分流泥浆的时候，需承受较大的泥浆冲击，所以总是希望分流时间越短越好。

发明内容

本申请针对现有技术中对于指令的传输的速率和抗干扰性差等问题，提出了一种用于钻井系统的数据传输方法和系统。

所述钻进系统包括井上操作平台及井下控制装置，其特征在于：所述操作平台中的收发模块与进行控制装置执行数据的交互，其中数据包括操作平台与控制平台之间的指令数据；

所述指令数据由同步字，指令类型及指令数据构成，所述同步字由4个脉冲组成，相邻间距分别为：44000ms、45000ms、46000ms；

所述指令类型由1个脉冲组成，由与前1个脉冲的间隔大小区分，指令类型间隔计算方法为：时间基数+单位时间*指令编码；

所述指令数据由3个脉冲构组成，用脉冲间隔的长短标识数据的大小。

进一步，其中，指令数据的编码数据信息用三位17进制数表示ABC，其中A、B、C分别为整数，17进制的第一位表示第一个脉冲间隔，17进制的第二位表示第二个脉冲间隔，17进制的第三位表示第三个脉冲间隔。

进一步，其中所述指令数据的第一个脉冲间隔计算方法：时间基数+单位时间*A；所述指令数据的第二个脉冲间隔计算方法：时间基数+单位时间*B；所述指令数据的第三个脉冲间隔计算方法：时间基数+单位时间*C。

进一步，其中，所述时间基数＝42441ms,时间单位为882ms。

进一步，其中，指令数据的指令数值大小为10进制，指令数值大小为：(A*17²+B*17+C)/(16*17²+16*17+16)*测量范围；

进一步，令类型包括至少7种类型。

进一步，指令类型之一为井斜信息INC，所述井斜信息INC＝(A*17²+B*17+C)/(16*17²+16*17+16)*180。

进一步，其中的指令类型之一为访问信息AZI，其中所述方位信息AZI＝(A*17²+B*17+C)/(16*17²+16*17+16)*360。

进一步，其中的7种类型指令，可以采用2种指令一并发送的方式，并行发送2个指令为12个脉冲，单独发送的指令为6个脉冲或9个脉冲。

进一步，其中7中类型指令中包括：定向百分比选择指令，定向模式选择指令，脉宽选择指令。

所述指令数据可以由操作平台或控制平台中的编码模块执行编码和传输。

附图说明