自适应多模式井下数据传输方法及装置与流程

    专利查询2026-01-28  5


    本发明涉及石油与天然气勘探开发,尤其涉及一种自适应多模式井下数据传输方法及装置。


    背景技术:

    1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

    2、随着油气田勘探开发的不断深入,井下多参数测量是油气开发领域不可或缺的关键技术之一,井下多参数测量为工程技术人员科学制定钻井施工方案、判断井下工况提供重要的数据支撑;现有井下测量工具数据传输种类多,传输速度慢,导致数据滞后、不能及时反映井下情况,给井下复杂工况判断和预测带来困难。当前无线随钻数据传输速度慢,平均速度5-12bit/s,传输效率严重受限,给判断和预测带来困难,甚至可能误判进而造成更为复杂的钻井事故,因此,井下工程参数的实时监测变得格外重要。

    3、钻井工程领域随钻测量系统信号传输方式有两种:无线传输和有线传输。无线传输分为正、负脉冲传输两种方式,负脉冲传输能量损耗大,使井壁受到严重冲蚀已逐渐被淘汰;正脉冲发生器性能稳定,但其数据传输速度慢,难以满足井下多参数实时监测的需求。

    4、钻井工程井下数据传输种类多、数量大,无法满足多参数实时传输的需求,如mwd测斜数据需上传10种参数(井斜角、方位角、工具面角、总磁场,总重力场、温度、电池电压、磁倾角、泵压、排量等);旋转导向数据需上传12种参数(井深、钻头深度、大钩深度、井斜角、方位角、电池电压、机械钻速、纯钻时间、循环时间、温度、泵压、钻压);地质导向数据需上传8种参数(钻头位置、伽马深度、伽马垂深、平均伽马、密度深度、密度垂深、方位密度、伽玛深度)。石油钻井工程井下数据传输在有限带宽传输多数据,传输效率严重受限。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供一种自适应多模式井下数据传输方法,用以解决在有限带宽、多数据传输背景下的井下数据传输受限的技术难题,该方法包括:

    2、接收地面控制装置传来的数据上传指令;所述数据上传指令根据用户通过地面控制装置输入的当前作业需求生成;

    3、从数据上传指令中解析出当前作业需求;

    4、根据当前作业需求,以及不同作业需求与预设井下数据上传模式之间的关系,自适应确定当前作业需求对应的当前井下数据上传模式;其中,预设井下数据上传模式包括以下模式的其中之一或任意组合:根据用户数据传输需求自主设定钻井参数变化特征对应的第一上传模式、根据不同作业施工数据需求自主上传所需参数对应的第二上传模式,以及通过统计分析用户历史数据自动学习用户上传数据行为习惯自主上传所需参数对应的第三上传模式;

    5、根据当前井下数据上传模式,从测量获取的井下数据中筛选出当前井下数据上传模式对应的所需数据传输至地面控制装置,以使得地面控制装置根据当前井下数据上传模式对应的所需数据预测井下工况。

    6、本发明实施例还提供一种自适应多模式井下数据传输装置,用以解决在有限带宽、多数据传输背景下的井下数据传输受限的技术难题,该装置包括:

    7、接收单元,用于接收地面控制装置传来的数据上传指令;所述数据上传指令根据用户通过地面控制装置输入的当前作业需求生成;

    8、解析单元,用于从数据上传指令中解析出当前作业需求;

    9、自适应确定单元,用于根据当前作业需求,以及不同作业需求与预设井下数据上传模式之间的关系,自适应确定当前作业需求对应的当前井下数据上传模式;其中,预设井下数据上传模式包括以下模式的其中之一或任意组合:根据用户数据传输需求自主设定钻井参数变化特征对应的第一上传模式、根据不同作业施工数据需求自主上传所需参数对应的第二上传模式,以及通过统计分析用户历史数据自动学习用户上传数据行为习惯自主上传所需参数对应的第三上传模式;

    10、筛选处理单元,用于根据当前井下数据上传模式,从测量获取的井下数据中筛选出当前井下数据上传模式对应的所需数据传输至地面控制装置,以使得地面控制装置根据当前井下数据上传模式对应的所需数据预测井下工况。

    11、本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述自适应多模式井下数据传输方法。

    12、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述自适应多模式井下数据传输方法。

    13、本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述自适应多模式井下数据传输方法。

    14、本发明实施例中,自适应多模式井下数据传输方案,通过:接收地面控制装置传来的数据上传指令;所述数据上传指令根据用户通过地面控制装置输入的当前作业需求生成;从数据上传指令中解析出当前作业需求;根据当前作业需求,以及不同作业需求与预设井下数据上传模式之间的关系,自适应确定当前作业需求对应的当前井下数据上传模式;其中,预设井下数据上传模式包括以下模式的其中之一或任意组合:根据用户数据传输需求自主设定钻井参数变化特征对应的第一上传模式、根据不同作业施工数据需求自主上传所需参数对应的第二上传模式,以及通过统计分析用户历史数据自动学习用户上传数据行为习惯自主上传所需参数对应的第三上传模式;根据当前井下数据上传模式,从测量获取的井下数据中筛选出当前井下数据上传模式对应的所需数据传输至地面控制装置,以使得地面控制装置根据当前井下数据上传模式对应的所需数据预测井下工况,该方案解决了在有限带宽、多数据传输背景下的井下数据传输受限的技术难题,可以实现自适应多模式井下数据传输,提升井下数据传输的效率。



    技术特征:

    1.一种自适应多模式井下数据传输方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据上传指令中包括:用户行为习惯特征数据;根据当前井下数据上传模式,从测量获取的井下数据中筛选出当前井下数据上传模式对应的所需数据传输至地面控制装置,包括:

    3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:在运行预设时段后,根据运行预设时段内的数据更新所述数据上传识别模型。

    4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数据上传识别模型为卷积神经网络识别模型。

    5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据当前井下数据上传模式,从测量获取的井下数据中筛选出当前井下数据上传模式对应的所需数据传输至地面控制装置,包括:

    6.一种自适应多模式井下数据传输装置,其特征在于,包括:

    7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据上传指令中包括:用户行为习惯特征数据;所述筛选处理单元具体用于:

    8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:更新单元,用于在运行预设时段后,根据运行预设时段内的数据更新所述数据上传识别模型。

    9.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述数据上传识别模型为卷积神经网络识别模型。

    10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述筛选处理单元具体用于:

    11.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一所述方法。

    12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一所述方法。

    13.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一所述方法。


    技术总结
    本发明公开了一种自适应多模式井下数据传输方法及装置,其该方法包括:根据当前作业需求,以及不同作业需求与预设井下数据上传模式的关系,自适应确定当前井下数据上传模式;预设井下数据上传模式包括以下模式的其中之一或任意组合:根据用户数据传输需求自主设定钻井参数变化特征的第一上传模式、根据不同作业施工数据需求自主上传所需参数的第二上传模式,以及通过统计分析用户历史数据自动学习用户上传数据行为习惯自主上传所需参数的第三上传模式;根据当前井下数据上传模式,筛选出当前模式对应数据传输至地面控制装置,以使得地面控制装置根据该对应数据预测井下工况。本发明可以实现自适应多模式井下数据传输,提升了井下数据传输的效率。

    技术研发人员:万夫磊,许期聪,邓虎,乔李华,刘宝军,乔雨,范生林,刘素君,余来洪,徐斌,李兰鹏,雷俨卜
    受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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