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日志

井下数传的终极方案: HOYDlink井下高速电磁波数传系统

已有 436 次阅读2021-4-26 11:50 |个人分类:专业技术|系统分类:通信网络| 井下数据传输, 替代智能钻杆

HOYDlink介质电磁波高频数传系统,
通过数据调制收发,实现井下严酷环境2个近距\远距离终端之间的远距离数据传输,主要设计目的在于替代石油钻井领域广泛使用的泥浆压力波数据传输,
为何说是终极井下数传方案?
至少目前是,如果采用客观评分法,其他无论哪种方法得分肯定都比不过本案,本案可以最大接地气度地解决既有的工程技术难题,
对于井下数公里深度的感知通信问题,当前业界的主流方法为通过钻井泥浆为介质进行压力波通信,其本质为一种低速传播的声波通信,无法与电磁波通信方案相比。
那么,电磁波通信,以往没有这种方法么?
回答是:此前也有电磁波通信,但都是基于长波的电磁波通信,需要将整个钻杆中部安置绝缘子等复杂改造手段,而且接收线圈也很庞大复杂。
至于使用电流环、滑板、中间嵌入电缆之类的设计,对于井下这种恶劣到顶级的工况来说,基本都可忽略不看,免得浪费时间与感情,
网上已智能钻杆为关键词,一抓一大把,比如代表性的这种:
http://www.zhuanlichaxun.net/p-125379.html
https://www.sogou.com/link?url=hedJjaC291NYylogBC5cgNv8qwPErU_7e2epRfIhSkI4d2X6F0SQYA..
等等
本方案的设计思想与业界既有的方案不同,其遵循的基本原理在目前的可查阅文献中很少,也很少有人去从这个角度去分析解决问题,已知的世界范围的文献中,没有人这么干过。
与目前业内常规的方法、固有的概念相比迥异,甚至正好相反!
钻井问题实际就是通信问题,将井下几公里的数据高效率地传递至地面,此问题若得以解决,那么所有的问题都不是问题。


高速通信的目的,其效能与目前广泛应用的方式,例如泥浆压力波方式、低频数传方式,超声波方式,接力式的智能钻杆、以及有线电缆等方式相比,在成本,传输速率,可维护性等方面是数量级的差别, 可以直接利用现有钻井器材,除了收发端,无需任何机械改动,即可实现井下数据至井口的电磁波数据传输,长期以来业界存在的井下通信老大难问题将不存在。

为对比说明,我们举一个反面的例子,国内研发的智能钻杆,见:
https://www.doc88.com/p-9137178005416.html?s=like&id=2 ,第54页
由某研究院的某知名的“专家”HYJ主持,过程漫长,结果复杂,最后我们大家都看到了,该项目花费了国家N亿,N年,.........
这里只能就事论事评述一下,这种接力传输的方案效率极为低下,不说其别的,单说每根单元杆体上的电池维护,更换就是一个大难题,这个方案基本没有工程意义,反思这很可能是漂亮国使出的一个绊子,诱使别国犯错误。
大家也都看到了,的确有人上了钩,最后只证明了这是一个行不通的坑!
但他们最后发现,模仿我们的方法却很好使.........
回到我们的正题来,
经过多年的充分研究,我们已经吃透其传输原理,技术方案已比较成熟。
本方案的数据传输率可从目前的数比特提高到8千bps左右,信息传输速度为电磁波光速。
目前在石油钻井领域,可以解决的典型案例有:
套管内的短距离无线通信,
近钻头数据传输;
油基泥浆中数据收发传输不良的难题,
替代智能钻杆,实现远距离井下实时数据的传输,即将钻头附近的传感器数据经调制发射处理后传输至地面。
以及各种复杂苛刻环境下的数据通信场合,例如隧道,煤层气钻井,矿山开采等领域。
未来可以升级为高速图像传输,基本思路不变。
技术数据:
工作电压6~16V,
工作电流:接收~30ma,发射~70ma
体积:22*75*8 mm
工作温度:-40~125℃。
核心PCBA之一:

收发系统框架图:

本案系统为多年研究之成果,各项性能参数已比较成熟,并已商品化,全知识产权。(公司主体)




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鲜花

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