[发明专利]地面设备的信号收发方法和井下设备的信号收发方法

摘要

地面设备的信号收发方法和井下设备的信号收发方法，其中，地面设备的信号收发方法包括：收发指令判断步骤，判断是否存在地面信号发送指令，如果存在，则执行地面信号发送步骤，否则执行井下信号接收步骤；地面信号发送步骤，对待发送地面信号进行编码和调制处理后再进行功率放大，将功率放大后的电信号转换为电磁信号向外发送；井下信号接收步骤，将接收到的外部传来的电磁信号转换为电信号，对转换得到的电信号进行调理放大，随后对增益放大后的电信号进行解调和解码处理，得到所需要的数据。与常规脉冲传输方式相比，本发明所提供的的双向传输方法无须开停泵，不耽误钻进时间，不容易产生误操作。

主权项

1.一种地面设备的信号收发方法，其特征在于，所述方法包括：收发指令判断步骤，判断是否存在地面信号发送指令，如果存在，则执行地面信号发送步骤，否则执行井下信号接收步骤；地面信号发送步骤，对待发送地面信号进行编码和调制处理后再进行功率放大，将功率放大后的电信号转换为电磁信号向外发送；以及井下信号接收步骤，将接收到的外部传来的电磁信号转换为电信号，对转换得到的电信号进行调理放大，随后对放大后的电信号进行解调和解码处理，得到所需要的数据，其中，在所述地面信号发送步骤中，还根据井下设备的感应电压来确定地面发射功率，其中，通过以下方式确定所述井下设备的感应电压：通过将所述地面设备的第一埋地电极和第二埋地电极的输入阻抗相加得到所述地面设备的地面天线模块的输入阻抗Z；根据下式得到所述井下设备所处位置处的电场分量E，其中，ρ表示地层电阻率，ω表示发射信号载波频率转换得到的角频率，μ₀表示地层磁导率，l表示第二埋地电极的长度，V₀表示施加在所述地面天线模块上的电压，k₁表示传播波数，γ表示传播常数，h表示所述井下设备到地面的距离，a表示电磁信号在地层中传输时的趋肤效应经验系数，z表示在沿钻杆方向的坐标轴上的分量；根据下式确定所述井下设备的感应电压V，其中，b表示钻杆半径。