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公开(公告)号：CN114567530B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210453519.X
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H04L27/08 , H04L27/04 , H04L1/00 , H04B17/336 , E21B47/12
Abstract: 本发明涉及一种信道信噪比自适应的油气井无线通信方法，包括：井下通信终端向地面通信终端发送第一信噪比测试信号；地面通信终端测量当前通信频率信道信噪比SNR，根据信噪比SNR确定当前信道无线通信可用的最高通信中心频率；井下通信终端将通信中心频率修改为最高中心频率，向地面通信终端发送第二信噪比测试信号；地面通信终端测量频率信息分别为0和1时的信噪比和；根据信噪比和确定当前信道可用的无线通信幅值调制进制数及幅值调制峰值标志位；井下通信终端修改通信幅值调制比特数及幅值调制峰值，进行正常通信。实现了不同信道通信环境信噪比的自适应，在保证信号传输距离和传输精度的基础上有效提高了通信速率。
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公开(公告)号：CN111456724B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010233567.9
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种自动调谐型井下无线信号传输系统，包括：井下发送模块和井口天线；井下发送模块分别与油管中的钻具和随钻测井仪器相连；其中，随钻测井仪器置于钻具的钻头处；钻具包括绝缘短节，绝缘短节横向置于钻具马达的下方，位于钻具的钻杆和钻铤中间，用于实现钻杆与钻铤的电气隔离；井下发送模块的正极与绝缘短节靠近钻杆的一端相连，井下发送模块的负极与绝缘短节靠近钻铤的一端相连；井口天线放置在井口，一端与油管相连，另一端接地；采用井下发送模块接收随钻测井仪器所测得的随钻测井数据，采用直驱的方式，将所得随钻测井数据转换成电信号，自动调谐放大后，通过油管传输到井口天线上。本发明通过直驱方式进行传输，传输效率较高。
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公开(公告)号：CN113258807A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110611521.0
申请日：2021-06-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种低输出阻抗DC‑AC电源，开关电路从DC电源取电输出给LC谐振腔电路，控制电路控制开关电路实现LC谐振腔电路的谐振，将直流电变为高频交流电后输出给变压器电路，再分别经过输出正极开关管电路和输出负极开关管电路整流后，在输出负载电路的负载两端分别产生正极性和负极性的直流电压；控制PWM发生器产生的PWM波的相角使电路直流增益呈正弦变化，使输出负载电路输出为正弦波。通过开关电路实现软开关功能，减小开关损耗；利用变压器实现阻抗变换，减小滤波电感损耗，降低输出阻抗；通过PI控制使输出电平呈正弦变化，从而使输出端输出一个幅值、频率可调的正弦电压。
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公开(公告)号：CN111380595B
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202010233971.6
申请日：2020-03-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/296
Abstract: 本发明公开了一种基于声速差的盐穴储气库气液界面测量方法和系统，属于盐穴储气库领域。包括：固体声波发射装置与空间声波发射装置同时发射声波信号；测量固体声波接收装置与空间声波接收装置接收到对应声波信号的时间差；通过时间差和声波发射装置与声波接收装置之间的距离，确定气液界面距离空间声波发生装置的距离。使用声信号作为测距信号，利用声信号在固、液、气中速度不同的性质，达到测距目的，相较于使用光信号测距，对油污的耐受性更强，能达到更高的测量精度。使用两种不同频率的声信号作为测距信号，有效减少声波在传播过程中的衰减，同时也避免信号之间的互相干扰，更进一步提高测量精度，可实现实时连续地对气液界面的连续测量。
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公开(公告)号：CN111381114B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010247875.7
申请日：2020-04-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R29/14
Abstract: 本发明公开了一种用混合场域等效无穷远边界传导介质的方法及系统，利用有限边界传导介质和电阻网络构成混合场域，模拟无穷远边界传导介质场域，在所述混合场域条件下测量待测目标按比例缩放的带电模型的电场分布，得到无穷远边界下的待测目标的电场分布。本设计方法包括电极系最少节点数设计原则、电阻网络参数设计原则和基于标准电极的有效性评价方法。按照本设计方法搭建的实验系统，可以有效测量大尺寸装置在相对较大边界下的电场分布，适用于多种传导介质。相比于解析推导，利用待测目标按比例缩放的模型进行试验，测量的电场数据更接近实际工况，误差更小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111364980A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010230269.4
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: E21B47/13
Abstract: 本发明公开了一种用于井下信号传输的磁耦合装置，属于井下传输领域。包括：结构相同的发射模块和接收模块；发射模块将井下测量数据通过磁耦合原理，采用无线的方式传输至接收模块；接收模块将井下测量数据上传至地面系统；发射模块包括：凹极式管状本体、扇形长条状铁芯、间隔式线圈和栅栏式金属外壳；凹极式管状本体表面均匀分布多个凹槽，扇形长条状铁芯固定在各个凹槽内；间隔式线圈等间隔的分段缠绕在凹极式管状本体外表面；栅栏式金属外壳包裹在间隔式线圈外面，其表面分布均匀分布多个扇形切缝，各个扇形切缝内填充有非金属材料。本发明能够在同等工作条件下增强磁场强度，大幅度减小信号的衰减，从而实现井下的高性能、高质量无线传输。
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公开(公告)号：CN114567530A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210453519.X
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H04L27/08 , H04L27/04 , H04L1/00 , H04B17/336 , E21B47/12
Abstract: 本发明涉及一种信道信噪比自适应的油气井无线通信方法，包括：井下通信终端向地面通信终端发送第一信噪比测试信号；地面通信终端测量当前通信频率信道信噪比SNR，根据信噪比SNR确定当前信道无线通信可用的最高通信中心频率；井下通信终端将通信中心频率修改为最高中心频率，向地面通信终端发送第二信噪比测试信号；地面通信终端测量频率信息分别为0和1时的信噪比和；根据信噪比和确定当前信道可用的无线通信幅值调制进制数及幅值调制峰值标志位；井下通信终端修改通信幅值调制比特数及幅值调制峰值，进行正常通信。实现了不同信道通信环境信噪比的自适应，在保证信号传输距离和传输精度的基础上有效提高了通信速率。
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公开(公告)号：CN113266343B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110727582.3
申请日：2021-06-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: E21B47/13
Abstract: 本发明公开了一种无线信号传输系统，属于无线传输领域，包括：设置于套管井内的信号发射装置，用于采集井下数据并转换为电信号；信号发射装置套设于套管井的油管中部，且与油管的接触部分绝缘；信号发射装置通过其两端引出的两个电极分别与位于信号发射装置两端的油管短节建立电信号连接；油管中全部或部分相邻的油管短节通过绝缘扶正器连接，其余相邻油管短节之间的连接处外表面绝缘，从而由信号发射装置、油管、套管井的井口、地层以及地下产层形成电信号的传输回路；其中，绝缘扶正器内表面导电而外表面绝缘；若管间介质为液体，则各油管短节的外表面均涂覆有绝缘涂层。本发明能够减少信号传输过程中的横向泄漏，提高无线信号传输的信噪比。
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公开(公告)号：CN113266343A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110727582.3
申请日：2021-06-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: E21B47/13
Abstract: 本发明公开了一种无线信号传输系统，属于无线传输领域，包括：设置于套管井内的信号发射装置，用于采集井下数据并转换为电信号；信号发射装置套设于套管井的油管中部，且与油管的接触部分绝缘；信号发射装置通过其两端引出的两个电极分别与位于信号发射装置两端的油管短节建立电信号连接；油管中全部或部分相邻的油管短节通过绝缘扶正器连接，其余相邻油管短节之间的连接处外表面绝缘，从而由信号发射装置、油管、套管井的井口、地层以及地下产层形成电信号的传输回路；其中，绝缘扶正器内表面导电而外表面绝缘；若管间介质为液体，则各油管短节的外表面均涂覆有绝缘涂层。本发明能够减少信号传输过程中的横向泄漏，提高无线信号传输的信噪比。
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公开(公告)号：CN113250683A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110516237.5
申请日：2021-05-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: E21B47/12
Abstract: 本发明公开了一种井下极低频通信模组的近场延长器，属于井下无线通信领域，包括：对称串接于井下极低频通信模组两端的两个部分；每个部分包括：由油管短节连接的若干个绝缘扶正器和一个金属扶正器；绝缘扶正器的数量和油管短节的数量由近场延长实用距离确定；其中，井下极低频通信模组将极低频电流信号发射至近场负载回路及远场负载回路；近场负载回路由井下极低频通信模组、两端的近场延长器、延长器外侧的管间介质、套管和土质层构成；远场负载回路由井下极低频通信模组、两端的近场延长器、近场段与地面之间的套管和土质层构成。本发明通过延长近场负载回路增大了近场等效阻抗，提高电源驱动效率，进而增强地面接收信号强度。
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