无线随钻测量系统的数据报协议

doi:10.7623/syxb201105024

石油学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (5): 887-892.DOI: 10.7623/syxb201105024

无线随钻测量系统的数据报协议

李忠伟 1 王瑞和 1 房军 2

1中国石油大学石油工程学院山东东营 257061； 2中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京 102249

收稿日期:2011-04-19 修回日期:2011-06-17 出版日期:2011-09-25 发布日期:2011-11-28
通讯作者: 李忠伟
作者简介:李忠伟，男，1978年10月生，2001年毕业于中国石油大学（华东），现为中国石油大学（华东）在读博士研究生，主要从事井下系统、信息与控制工程研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展规划（973）项目（2010CB226700）“深井复杂地层安全高效钻井基础研究”资助。

Datagram protocol of wireless MWD system

LI Zhongwei 1 WANG Ruihe 1 FANG Jun 2

Received:2011-04-19 Revised:2011-06-17 Online:2011-09-25 Published:2011-11-28

摘要/Abstract

摘要：

为了满足无线随钻测量对高传输速率的迫切需要,避免采用现有固定结构的数据报，通过分析井下参数的特点，提出了一种适用于无线随钻测量系统的通用、高效、灵活、可扩展的数据报协议。针对系统传输效率提出的增量传输技术避免了冗余数据，缩短了数据报长度。设计的数字排列数据域定界方法是对传统数据报定界的改进，能够根据参数的实际取值来动态调整相应的数据域大小，有效地利用了数据报空间。数据报编号方法能够根据需要自行定制数据报格式，提高了系统的灵活性，并使系统具有可扩展性，能够满足随钻测量系统测量更多参数的需要。

关键词: 随钻测量, 连续波, 数据报协议, 增量数据报, 完全数据报, 数据域定界

Abstract:

In order to meet the urgent need for high transmission rates of wireless MWD and to avoid the use of currently fixed-structured datagram protocol, the paper analyzed the characteristics of downhole parameters and put forward a general, efficient, flexible and scalable datagram protocol which is suitable for wireless MWD system. The proposed incremental transmission technology can avoid redundancy, shorten the length of the datagram and improve the transmission efficiency of the system. The designed datagram field delimiting method is an improvement to the traditional delimiting method of datagram, which can adjust the size of the corresponding data fields according to the actual values of parameters, so the space of datagram is used effectively. The designed numbering method for datagram can customize the datagram itself according to the requirements, improve the flexibility of the system, make the system more scalable and meet the more measuring parameters needs of MWD systems.

Key words: MWD, continuous wave, datagram protocol, incremental datagram, complete datagram, data field delimitation

李忠伟王瑞和房军. 无线随钻测量系统的数据报协议[J]. 石油学报, 2011, 32(5): 887-892.

LI Zhongwei WANG Ruihe FANG Jun. Datagram protocol of wireless MWD system[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2011, 32(5): 887-892.

参考文献

[1]张绍槐,张洁.21世纪中国钻井技术发展与创新[J].石油学报,2001,22(6):63-68.

Zhang Shaohuai,Zhang Jie.New progress and development direction of modern steering drilling techniques[J].Acta Petrolei Sinica, 2001,22(6):63-68.

[2]沈忠厚,王瑞和.现代石油钻井技术50 年进展和发展趋势[J].石油钻采工艺,2003,25(5):1-7.

Shen Zhonghou,Wang Ruihe.Progress and tendency of modern drilling technology in the last 50 years[J].Oil Drilling & Production Technology,2003,25(5):1-7.

[3]Heisig G,Sancho J,Macpherson J D.Downhole diagnosis of drilling dynamics data provides new level drilling process[J].JPT,1999,51(2):38-39.

[4]汤楠,霍爱清,汪跃龙，等.旋转导向钻井系统下行通讯接收功能的开发[J].石油学报,2010,31(1):157-160.

Tang Nan,Huo Aiqing,Wang Yuelong,et al.Development of downward communication receiving function in rotary steerable drilling system[J].Acta Petrolei Sinica,2010,31(1):157-160.

[5]Oppelt J,Eastman C,Chur C,et al.New concepts for vertical drilling of boreholes[R].SPE 21905,1991.

[6]沈忠厚,黄洪春,高德利.世界钻井技术新进展及发展趋势分析[J].中国石油大学学报：自然科学版,2009,33(4):64-70.

Shen Zhonghou,Huang Hongchun,Gao Deli.Analysis on new development and development trend of worldwide drilling technology[J].Journal of China University of Petroleum:Edition of Natural Science,2009,33(4):64-70.

[7]Calderoni A,Savini A,Treviranus J,et al.Outstanding economic advantages based on new straight-hole drilling device proven in various oilfield locations[R].SPE 56444,1999.

[8]房军,苏义脑.随钻测量阀控式液压信号发生器动态数学模型[J].石油机械,2004,32(6):26-28.

Fang Jun,Su Yi’nao.Dynamic mathematical model for valve-controlled MWD hydraulic signal generator[J].China Petroleum Machinery,2004,32(6):26-28.

[9]Cook R L,Nicholson J W,Sheppard M C，et al.First real time measurements of downhole vibrations,forces and pressures used to monitor directional drilling operations[R].SPE 18651,1989.

[10]Montaron B A,Hache J M D,Voisin B.Improvements in MWD telemetry “the right data at the right time”[R].SPE 25356,1993.

[11]张辛耘,郭彦军,王敬农.随钻测井的昨天、今天和明天[J].测井技术,2006,30(6):487-492.

Zhang Xinyun,Guo Yanjun,Wang Jingnong.The logging while drilling:Past,present and future[J].Well Logging Technology,2006,30(6):487-492.

[12]张绍槐.现代导向钻井技术的新进展及发展方向[J].石油学报,2003,24(3):82-89.

Zhang Shaohuai.New progress and development direction of modern steering drilling techniques[J].Acta Petrolei Sinica,2003,24(3):82-89.

[13]董海平.新型正脉冲随钻测斜仪地面硬件系统的设计开发和井下控制器的研究[D].北京:中国科学院渗流流体力学研究所,2001.

Dong Haiping.The hardware design and down-hole controller research on new positive pulse inclinometer while drilling[D].Beijing:Institute of Flow Fluid Mechanics in Chinese Academy of Sciences,2001.

[14]刘新平.DSP控制连续波信号发生器机理与风洞模拟试验研究[D].东营:中国石油大学,2009.

Liu Xinping.Research on mechanism of continuous wave signal generator controlled by DSP and the wind tunnel simulation test[D].Dongying:China University of Petroleum,2009.

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[1]	李　翠　高德利　沈　跃 . 钻井液压力脉宽及脉位多进制相移键控信号分析[J]. 石油学报, 2013, 34(1): 178-183.
[2]	卓鲁斌葛云华张富成汪海阁袁智龙　平 . 碳酸盐岩油气藏气侵早期识别技术[J]. 石油学报, 2012, 33(S2): 174-180.
[3]	宗艳波张军史晓锋孙峰. 基于旋转磁偶极子的钻井轨迹高精度导向定位方法[J]. 石油学报, 2011, 32(2): 335-339.
[4]	沈跃朱军苏义脑盛利民李林. 钻井液压力正交相移键控信号沿定向井筒的传输特性[J]. 石油学报, 2011, 32(2): 340-345.
[5]	沈跃, 苏义脑, 李林, 李根生. 钻井液连续压力波差分相移键控信号的传输特性分析[J]. 石油学报, 2009, 30(4): 593-597,602.
[6]	沈跃, 苏义脑, 李林, 李根生. 井下随钻测量涡轮发电机的设计与工作特性分析[J]. 石油学报, 2008, 29(6): 907-912.
[7]	赵建辉, 王丽艳, 盛利民, 王家进. 去除随钻测量信号中噪声及干扰的新方法[J]. 石油学报, 2008, 29(4): 596-600.
[8]	刘修善. 钻井液脉冲沿井筒传输的多相流模拟技术[J]. 石油学报, 2006, 27(4): 115-118.
[9]	蔡文军, 王平, 祝远征, 陈国明. 机械式无线随钻测斜仪设计方案及关键技术[J]. 石油学报, 2006, 27(2): 103-106.
[10]	闫文辉, 彭勇, 张绍槐. 旋转导向钻井工具的研制原理[J]. 石油学报, 2005, 26(5): 94-97.
[11]	李琪, 何华灿, 张绍槐. 复杂地质条件下复杂结构井的钻井优化方案研究[J]. 石油学报, 2004, 25(4): 80-83.
[12]	张绍槐. 现代导向钻井技术的新进展及发展方向[J]. 石油学报, 2003, 24(3): 82-85,89.
[13]	张绍槐, 狄勤丰. 用旋转导向钻井系统钻大位移井[J]. 石油学报, 2000, 21(1): 76-80.
[14]	邵钟武, 柴勤忠, 梁华庆, 薄少川. 涡轮钻转速随钻测量研究[J]. 石油学报, 1992, 13(1): 118-124.