[发明专利]超深井用泥浆脉冲混合噪声级联滤波方法、装置及设备

说明书

本公开公开了一种超深井用泥浆脉冲混合噪声级联滤波方法、装置及设备，涉及石油钻井领域。该方法包括：获取传感器采集的目标井段的混合脉冲信号；将混合脉冲信号输入泵噪模拟器和环境噪声模拟器，通过泵噪模拟器输出第一估计噪声，以及通过环境噪声模拟器输出第二估计噪声；将混合脉冲信号与第一估计噪声和第二估计噪声之差，确定为目标井段的脉冲信号。采用两级串并联的结构，第一级滤除泵噪信号，输出脉冲信号和混合宽带噪声，第二级滤除振动随机噪声，输出有用脉冲信号，能够同时实现泵噪声以及振动随机噪声的同时滤除，提高了脉冲信号的采集准确率。

技术领域

本公开实施例涉及石油钻井领域，特别涉及一种超深井用泥浆脉冲混合噪声级联滤波方法、装置及设备。

背景技术

随钻测量是井下测量及实现无线传输的技术，它利用钻柱中的泥浆脉冲将各传感器采集到的测量信号(井斜、方位角、工具面、钻压、扭矩等参数)由井下传输到地面，从而为地面钻井工程师下一步操作提供依据。

相关技术中，由于泥浆脉冲传输过程中受到复杂测量条件的影响，安装在井口立管处的泥浆脉冲压力传感器检测到的信号除了有用脉冲信号，也包含大量干扰噪声，而通常采用滤波的方法对环境噪声进行去除。

然而，上述方式中，由于噪声的构成成分较为复杂，具有分布广且不规律的特征，因此泵噪声、环境噪声、脉冲信号混合在一起通常难以直接滤除，导致脉冲信号的采集准确率较低。

发明内容

本公开实施例提供了一种超深井用泥浆脉冲混合噪声级联滤波方法、装置及设备，能够提高脉冲信号的采集准确率。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种超深井用泥浆脉冲混合噪声级联滤波方法，所述方法包括：

获取无线立压传感器采集的目标井段的混合脉冲信号，所述混合脉冲信号中包括脉冲信号、环境噪声信号和泵噪信号，所述环境噪声信号是通过振动传感器采集得到的信号，所述泵噪信号是通过无线泵冲传感器采集的信号；

将所述混合脉冲信号输入泵噪模拟器和环境噪声模拟器，通过所述泵噪模拟器输出第一估计噪声，以及通过所述环境噪声模拟器输出第二估计噪声，所述泵噪模拟器用于对所述泵噪信号进行估计，所述环境噪声模拟器用于对所述环境噪声信号进行估计；

将所述混合脉冲信号与所述第一估计噪声和所述第二估计噪声之差，确定为所述目标井段的所述脉冲信号。

在一个可选的实施例中，所述将所述混合脉冲信号输入泵噪模拟器和环境噪声模拟器，通过所述泵噪模拟器输出第一估计噪声，以及通过所述环境噪声模拟器输出第二估计噪声，包括：

将所述混合脉冲信号输入所述泵噪模拟器，输出得到所述第一估计噪声，所述第一估计噪声为对所述泵噪信号进行估计后得到的估计噪声；

基于所述第一估计噪声将所述混合脉冲信号输入所述环境噪声模拟器，输出得到所述第二估计噪声，所述第二估计噪声为对所述环境噪声信号进行估计后得到的估计噪声。

在一个可选的实施例中，所述基于所述第一估计噪声将所述混合脉冲信号输入所述环境噪声模拟器，输出得到所述第二估计噪声，包括：

确定所述混合脉冲信号与所述第一估计噪声的差值，得到一级滤波脉冲信号；

将所述一级滤波脉冲信号输入所述环境噪声模拟器，输出得到所述第二估计噪声。

在一个可选的实施例中，所述将所述混合脉冲信号与所述第一估计噪声和所述第二估计噪声之差，确定为所述目标井段的所述脉冲信号，包括：

将所述一级滤波脉冲信号与所述第二估计噪声之差，确定为所述目标井段的所述脉冲信号。

在一个可选的实施例中，所述通过所述泵噪模拟器输出第一估计噪声，包括：