霍爱清,齐凤,朱冰

(西安石油大学, 陕西 西安 710000)

0 引 言

在导向钻井系统工作中,地面监控装置采用三降三升的变钻井液排量方法实现信号的下传[1-2],从而使井下导向工具按发送的导向控制指令进行工作。由于井下接收的指令信号受环境干扰含有噪声,影响到井下控制指令的正确获取。为了真实地复原地面发送的指令,需要对井下接收的信号进行降噪处理。井下接收到的信号具有非线性和非平稳性等特点,小波变换因具有时频域局部化能力和多分辨率分析的特性[3],使得它更适合分析处理这类信号。

传统的小波阈值去噪法是由Donoho提出的软、硬阈值[4-5]去噪法,该方法计算量较小,且易于实现。Donoho也证明得出了小波变换过程存在最优的全局阈值,但在对井下接收的下传信号进行去噪实验时,发现去噪后信号有明显的延时和震荡产生。另外,许多研究者[6-9]对阈值和阈值函数的合理选取进行大量的实验,研究表明采用不同的阈值和阈值函数对去噪效果有不同的影响。本文提出一种改进的分层阈值函数,降噪结果表明该方法的有效性和灵活性。

1 导向钻井系统下传信号的基本特征

在钻井工程及其相关研究领域中,地面向井下的数据传输方式常用钻井液脉冲法、有线电缆法、声波法和电磁波法[10]等4种。综合考虑旋转导向钻井系统下行通讯传输的深度、速率、可靠性的实际需求及井下工具的工作特点等因素,常采用调频式或者泄流式钻井液负脉冲方式进行下行数据的传输。……