根据第一阶段的试验情况，为了满足工程的需要，第二阶段主要有以下几个方面的工作。

  1、随钻测量探测短节的配接

   要为工程服务，必须能够提供工程所需参数，因此，在通信问题解决后，与各探测短节的配接是关键问题之一。

  2、原理样机的改进

   根据第一阶段的试验，发现目前原理样机有些部分需要改进，才能真正满足工程应用。

  （1）增加最大传输深度

    增加最大传输深度主要在三个方面做工作：发射机的改进、发射天线的改进、地面接收机及信号处理方法的改进。

  （2）提高井下设备的强度

   要满足工程需要，井下设备必须满足其工作环境，抗拉，抗压，抗扭，高温，泥浆流通等都需要考虑。

 

 相信经过努力，我们会拥有自己的产品。

 为了加大EM-MWD的适用范围，关于这方面的研究一些新技术也相继出现，主要有：

  1、延长天线技术

  使发射天线更靠近地面，以适应深井的需要。

 2、地面信号处理技术

 地面适用多路信号融合技术，以利于小信号的提取。

  3、中继技术

   适用中继器，进行接力传递。

 

 

 已经好长时间没有继续博客，但在网上看了到一些东西，感觉还是有必要把这个问题继续写下去，虽说由于各种原因，不能写的深入和具体。

 

   影响传输深度的主要原因有以下几个：

     1、地层电阻率

         地层电阻率越高传输深度越大。

     2、发射频率

         频率越低传输深度越大。

     3、发射机和发射天线的效率

        发射发出的实际功率及天线的效率，功率越大，效率越高传输深度越大。

     4、接收机的灵敏度及井场电磁环境

        井场干扰电平越要小，越利于接收，最大传输深度越大。接收机的灵敏度越高，最大传输深度越大。

     5、接头电阻

     钻杆与钻杆之间的连接处电

    考虑到该项目的难度，中石化对该课题采取了1+2的方式资助。从中石化立项到目前已经一年多的时间了，由于我们不是直接承接的中石化课题，立项后过了几个月，对方才确立我们为合作单位。合同期限约为一年，主要是完成功能性样机的研制。项目要达到1+2的目标，时间紧任务重。经过课题组全体成员的努力和单位的支持，我们顺利完成了样机的研制，并下井试验取得成功。样机工作稳定可靠，结构设计也较合理。

   

    项目也获得了中石化的好评，1+2申请成功，得到了后两年的资助。由于我们承接任务时，所签合同要求9月份提交技术文档与样机，因此，在经双方协商我们8月底将样机和相关文档交给了合作单位，并在9月12号进行了项目验收，专家组一致通过。

 

    目前双方就下一步工程样机的研制进行协商。

 

   井场主要的电磁干扰源为周围的工业干扰和井场的机电干扰，另外还有大气干扰和雷电等干扰。

 

  有效的抑制干扰对信号接收非常重要，在电磁随钻测量中分集接收和自适应消噪是常被考虑的方法。

  对于分集接收有利于抑制白噪声，自适应消噪的关键是参考信号的选取。自适应参考信号（噪声）应与有用信号中的噪声同源。

 

 经过试验，井场噪声有如下特点：

  （1）主要干扰为井场的机电干扰；

  （2）噪声的方向性不强，改变接收方向噪声电平变化不大；

  （3）多路接收天线接收的噪声有一定的相关性。

 

  1、 对于电磁随钻测量的传输来说，若传输衰减一定，功率越大，最大传输深度也越大。

  2、由于井下供电受到限制，发射机的要么用井下发电机供电，要么用电池供电。对于欠平衡钻井来说，涡轮发电机的应用受到限制，只能用电池供电。高温电池的价格不菲，加上空间的限制，电池短节不能做的太长。另外，电池持续供电的时间不能太短，因为时间太短影响正常的钻井过程，在钻井的过程中更换电池的频率太高是不现实的，不具有工程使用意义，因此发射机的功率不能太大。

  3、 由于不同区块或同一口井不同深度地层的电阻率变化较大，发射机的输出功率受到限制。要在低电阻率地层发射出大功率需要较大的发射电流。

 

  综合多种因素，发射机的输出功率定在几十瓦比较适宜。太小影响传输深度，太大给供电出了难题。

   

影响激励方式选取得主要因素有

    （1）环境的影响

    （2）效率的高低

 

    通常激励方式可分为电激励和磁激励两种方式，根据发射天线与地面的关系又可将每种方式分为水平激励和垂直激励。因此，基本激励方式有水平电激励，垂直电激励，水平磁激励，垂直磁激励四种。

 

    由于受钻井环境的限制，电磁随钻测量中必须以钻杆为骨架选择激励方式，因此，只能选择垂直电激励或垂直磁激励两种方式。

 

    在电磁随钻测量中，随深度的增加信号逐渐变弱，为了增大测量深度，必须考虑激励方式的效率。结合钻井的实际情况，比较垂直电激励与垂直磁激励的效率，垂直电激励的效率远高于垂直磁激励。因此在电磁随钻测量中应选择垂直电激励的方式，在工程设计中我们也选择了这种激励方式，并下井进行了试验。

 影响载波频率选择的因素主要有以下几个：

     （1）传输衰减的大小（随深度的增加信号的衰减）。

     根据研究可知，信号的载波频率越高，传输衰减越大，因此要增加传输深度，频率应尽量的低。

     （2）信息的传输速率，载波频率的大小直接影响信息的传输速率。

     载波的频率越高，最大信息传输速率也就越大，因此要想得到较大的传输速率，应增大载波频率。

     （3）主要干扰的频率和干扰频率范围。

     电磁随钻测量环境主要干扰源为井场的机电干扰和周围的工业干扰。干扰频率为50Hz，及其倍频。为了便于信号的提取，选择频率应远离50Hz及其倍频。

     （4）实际工程实现

     由于发射机的设计受到钻井环境的限制，低频率的信号发射会给发射机设计带来困难（由于发射机的设计中常使用变压器，但低频变压器的体积较大）。

    

    由于电磁随钻测量所用载波频率为超低频，因此波长较长，若地层平均电阻率为十欧姆.米以下，2000m的传输深度一般为一个波长左右。

    要讨论信道的特性，必须建立合理的模型。由于边界条件复杂，模型的建立与求解难度较大。根据调研，目前主要方法有等效传输线法、矩量法、有限元素法等。

    其中等效传输线法，一般认为地层为均匀介质，也有地层为非均匀的传输线理论，但其公式也是在均匀情况下得到的。

   在矩量法中，对于发射天线输入阻抗的计算，一般依据等效传输线理论，且求解效果也不太理想。

   有限元素法，地层非均匀模型建立难度大，计算量大。若想研究随钻井深度变化信道特性变化的情况难度很大。主要原因有二，一、计算范围大；二、随深度增加模型不断发生变化。

   根据比较，认为等效传输线更适合研究电磁随钻的信道特性。因此我们在均匀等效传输线（假设地层为均匀介质）的基础上，建立了分段均匀等效传输线模型（认为地层为水平分层，且其中每一层都为均匀介质）。并编程进行了计算，计算结果与试验

    要实现电磁随钻系统的信号传输，有许多问题需要解决，这里仅把其中的关键技术简说如下

 

发射部分：

 （1）发射机

     由于受井下环境的限制，发射机要发射超低频电磁波比较困难，如何解决此问题是关键技术之一。

     地层电阻率随区域和深度变化较大，对于发射机来说也就是负载变化较大，如何使发射机在负载较大范围变化时能够输出足够的功率，成为另外一个技术难点。

     由于用于欠平衡钻井，井下不能使用涡轮发电机，只能用电池供电，如何提高发射机效率也不得不考虑。

     环境的特殊性给发射机设计带来的问题很多，需要全面考虑。

  （2）发射天线

     发射天线激励方式的选择；

     如何以钻井工具为骨架，提高发射天线的效率。

 

接收部分：

   （1）接收天线

     接收方式的选