[发明专利]一种井下随钻测量的泥浆脉冲信号的产生及识别方法

权利要求书

1.一种井下随钻测量的泥浆脉冲信号的产生及识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对编码盘进行旋转，记录旋转的角度并产生不同波形的信号；

S2：对信号进行高频采集，并进行低通滤波处理，获取有效的泥浆脉冲压力信号，并且对有效的泥浆压力脉冲信号进行实时采集；

S3：对高频信号进行平滑处理，识别得到平滑的平均值拟合曲线，该曲线便于识别用于划分峰值区间的波谷位置，取出拟合曲线点坐标相对原始曲线点坐标的偏移量和拟合曲线数据；

采用DFC函数对有效的泥浆压力脉冲信号进行读取并进行数据结构转换，载入波形周期或预设周期，并使用AF函数对平均值进行拟合，得到相对平滑的平均值拟合曲线；

AF函数基于周期和需要的拟合程度动态调整拟合过程中取值窗口的大小；AF函数的计算过程如下：

I＝N/(6*P*d)

W＝Fix(I/2)

其中，I为平均区间长度；N为数据总长度；P为输入的周期；d为可动态调整的拟合程度值；W为窗口长度；Fix()为取整函数；

S4：使用TR函数从拟合曲线的数据中取出所有波谷坐标；

其中，TR函数的计算过程如下：

A₁＝S(i)-S(i-1)

A₂＝S(i)-S(i+1)

其中，A₁为前两数之差，A₂为后两数之差，S代表拟合曲线的整个数列，i代表数列上的任意数，波谷的判定只会在A₁0且A₂0的条件下生效；

S5：通过数值对比逼进法获取泥浆脉冲信号的波峰与波谷值，获得截取段，计算被分割的各峰面积，以峰面积代替峰值特征，取出特征序列；

S6：通过灰色关联度算法识别出与在不同角度下的编码盘对应的编码序列，获取对应的井下信号；

S7：将预设序列转换为对应角度；

S8：获取信号波形的初始相位，用于补充截取段所缺少的前段信息。

2.如权利要求1所述的井下随钻测量的泥浆脉冲信号的产生及识别方法，其特征在于，所述编码盘上圆周分布有不同过流面积的六个过流孔。

3.如权利要求2所述的井下随钻测量的泥浆脉冲信号的产生及识别方法，其特征在于，步骤S5中，所述编码盘旋转一周，六个过流孔共产生三种不同压力大小状态，对应有三种峰高或三种峰面积大小；所述编码盘旋转一周后六个过流孔将每种状态呈现两次。

4.如权利要求3所述的井下随钻测量的泥浆脉冲信号的产生及识别方法，其特征在于，步骤S6中，通过灰色关联度算法将特征序列和预设序列寻求匹配，实现精度为60°的初步识别；编码盘以60°划分盘面得出区间，从各区间的起始位置开始旋转会产生相对应的预设序列。

5.如权利要求3所述的井下随钻测量的泥浆脉冲信号的产生及识别方法，其特征在于，步骤S8中，当截取段中识别出的状态组囊括的数据长度位于整列信号数据中段时，向前反演若干个该类型状态组直至前段数据无法再被分割成一个完整状态组能够囊括的数据长度，该段剩余数据长度为初始相位。