油井井下数据弹性导波传输技术研究

实现油井井下数据现场实时不停产传输是当前数字化油田建设的重要组成部分. 利用油管弹性导波进行数据传输具有双向且可进行深井传输等优点, 故其在井下数据无线传输领域具有巨大应用潜力. 由于油管弹性导波激发与传播特性相当复杂, 使得利用其实现数据传输具有挑战性. 管道充液后, 原L(0,2)模式高群速度弱色散频带被分割成若干分支, 但各分支传播特性变化较小, 较其它模式, 其更适宜作为远距离信号传输的载体. 本项目提出以油管作为媒介, 通过控制压电换能器的几何、力学及电学参数实现充油管中处于高群速度弱色散频带L(0,2)分支模式的高效激发, 并利用其实现油管两端数据传输. 油管稀疏周期性结构将对导波构成滤波作用, 另外, 导波在油管缺陷位置、连接部位及管端会发生散射和模式转换, 故本项目提出采用高抗干扰能力的跳频通信技术进行数据传输并利用Turbo纠错编码技术降低数据传输误码率.