JP7127207B2 - 回転ガイド型油田掘削ツールの信号伝送方法及びシステム - Google Patents
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Description
前記第3の信号伝送動作モードは、
一次信号伝送回路における第1のコントローラは、対応するデジタル信号を分割し、第3のデジタルサブ信号、第4のデジタルサブ信号を得て、
第1の変復調フィルタリングモジュールによって前記第3のデジタルサブ信号を第3の周波数のキャリアサブ信号に変調し、前記第1の変復調フィルタリングモジュールに接続された前記第1の一次コイルに伝送し、第2の変復調フィルタリングモジュールによって前記第4のデジタルサブ信号を第4の周波数のキャリアサブ信号に変調し、前記第2の変復調フィルタリングモジュールに接続された第2の一次コイルに伝送し、前記第3の周波数は、前記第4の周波数と周波数値が異なり、
前記第1の二次コイル及び前記第2の二次コイルは、いずれも、前記第3の周波数のキャリアサブ信号及び第4の周波数のキャリアサブ信号を誘導することができ、
前記第1の二次コイルに接続された第3の変復調フィルタリングモジュールによって第3の周波数のキャリアサブ信号を復調し、対応する前記第3のデジタルサブ信号を得て、前記第2の二次コイルに接続された第4の変復調フィルタリングモジュールによって第4の周波数のキャリアサブ信号を復調し、対応する第4のデジタルサブ信号を得て、
前記二次信号伝送回路における第2のコントローラは、前記第3のデジタルサブ信号、前記第4のデジタルサブ信号に基づいて、対応するデジタル信号を生成する。
前記第1の故障判定モジュールは、対応する励起信号を第1の一次コイルの入力端子、第2の一次コイルの入力端子にそれぞれ伝送することと、
前記第1の故障判定モジュールは、対応する励起信号を伝送した後、第1の一次コイル出力端子、第2の一次コイル出力端子の信号をそれぞれ収集し、収集した信号に基づいて判定データを得ることと、
前記判定データに基づいて、前記一次コイルユニットの動作状態を確定することとを含む。
一次信号伝送回路の一次信号を収集するために用いられ、前記一次信号伝送回路は前記回転心軸に設けられた一次コイルユニットを含み、前記一次コイルユニットは第1の一次コイル及び第2の一次コイルを含む第1のコレクタと、
前記第1のコレクタに電気的に接続され、前記一次信号を取得し、前記一次信号に基づいて前記一次信号伝送回路が異常であるか否かを判定し、前記一次信号伝送回路が異常である場合には、対応する起動信号を第1の故障判定モジュールに送信するために用いられる第1のプロセッサとを含み、
前記第1の故障判定モジュールは、前記一次信号伝送回路に設けられ、前記起動信号に基づいて起動し、前記一次コイルユニットの動作状態を判定するために用いられる。
なお、当業者によれば、第1のプロセッサ150と第2のプロセッサ350とは、同一のプロセッサであってもよいし、異なるプロセッサであってもよい。第1のプロセッサ150と第2のプロセッサ350とが同一でない場合、本出願の実施例では、第1のプロセッサ150と第2のプロセッサ350とを管理し、信号伝送の動作モードを確定するための総括プロセッサを設計してもよい。
電磁誘導によって、二次コイルユニット380のうちの正常状態の二次コイルは、第1の周波数F1のキャリアサブ信号と、第2の周波数F2のキャリアサブ信号とを受信する。
二次コイルユニット380における正常状態の二次コイルに接続された変復調フィルタリングモジュールによる復調によって、対応する第1のデジタルサブ信号および第2のデジタルサブ信号を得て、
二次信号伝送回路300における第2のコントローラ310は、第1のデジタルサブ信号、第2のデジタルサブ信号に基づいて、対応するデジタル信号を得る。
二次コイルユニット380における二次コイルは、キャリア信号を受信し、二次信号伝送回路300における第2のコントローラ310は、対応する変復調フィルタリングモジュールによって、キャリア信号を復調して、対応するデジタル信号を得る。
一次信号伝送回路100における第1のコントローラ110が対応すべきデジタル信号を第1の変調復調フィルタモジュール121に送信して、第7の周波数F7のキャリア信号を得て、第1の共振補償モジュール141を介して第1の一次コイル181に送信することである。二次コイルユニット380における第1の二次コイル381、第2の二次コイル382のいずれも第7の周波数F7のキャリア信号を誘導することができる。
第1の変復調フィルタリングモジュール121により、第3のデジタルサブ信号を第3の周波数F3のキャリアサブ信号に変調し、第1の共振補償モジュール141によって第1の一次コイル181に伝送し、第2の変復調フィルタリングモジュール122により、第4のデジタルサブ信号を第4の周波数F4のキャリアサブ信号に変調し、第2の共振補償モジュール142によって第2の一次コイル182に伝送し、第3の周波数F3と第4の周波数F4の周波数値は異なり、
電磁誘導によって、第1の二次コイル381と第2の二次コイル382は、いずれも第3の周波数F3のキャリアサブ信号及び第4の周波数F4のキャリアサブ信号を受信することができる。
二次信号伝送回路300における第2のコントローラ310は、第3のデジタルサブ信号、第4のデジタルサブ信号に基づいて、対応するデジタル信号を生成して、信号の伝送を完了する。
また、第1の変復調フィルタリングモジュール121により、第7のデジタルサブ信号を第8の周波数F8のキャリアサブ信号に変調し、第1の共振補償モジュール141により第1の一次コイル181に伝送し、第2の変復調フィルタリングモジュール122により第4のデジタルサブ信号を第9の周波数F9のキャリアサブ信号に変調し、第2の共振補償モジュール142により第2の一次コイル182に伝送し、ここでは、第8の周波数F8は第9の周波数F9とは周波数値が異なる。
前記第3の変復調フィルタリングモジュール321、第4の変復調フィルタリングモジュール322をいずれもデュアルチャネル通信に設定して、第3の変復調フィルタリングモジュール321が第8の周波数F8のキャリアサブ信号と第9の周波数F9のキャリアサブ信号とを復調して、対応する第7のデジタルサブ信号と第8のデジタルサブ信号とを得ることができ、また、第4の変復調フィルタリングモジュール322は、第8の周波数F8のキャリアサブ信号及び第9の周波数F9のキャリアサブ信号を復調して、対応する第7のデジタルサブ信号、第8のデジタルサブ信号を得ることもできる。
第3の変復調フィルタリングモジュール321によって得られた第8のデジタルサブ信号を、第4の変復調フィルタリングモジュール322によって得られた第8のデジタルサブ信号と比較し、
異なるタイミングで復調品質の高い第7のデジタルサブ信号と第8のデジタルサブ信号を、二次コイルユニットが受信する信号として選択する。
Claims (10)
- 回転心軸を含む回転ガイド型油田掘削ツールの信号伝送方法であって、前記方法は、
第1のコレクタが収集した一次信号伝送回路の一次信号を取得し、前記一次信号伝送回路は前記回転心軸に設けられた一次コイルユニットを含み、前記一次コイルユニットは第1の一次コイル及び第2の一次コイルを含むことと、
前記一次信号に基づいて、前記一次信号伝送回路が異常であるか否かを判定することと、
前記一次信号伝送回路が異常である場合には、前記一次信号伝送回路に設けられた第1の故障判定モジュールに、対応する起動信号を伝送して、前記第1の故障判定モジュールを起動して前記一次コイルユニットの動作状態を判定することと、
前記一次コイルユニットの動作状態に基づいて信号伝送の動作モードを確定することとを含むことを特徴とする回転ガイド型油田掘削ツールの信号伝送方法。 - 前記回転ガイド型油田掘削ツールは、非回転ブッシングをさらに備え、前記方法は、
第2のコレクタが収集した二次信号伝送回路の二次信号を取得し、前記二次信号伝送回路は前記非回転ブッシングに設けられた二次コイルユニットを含み、前記二次コイルユニットは第1の二次コイル及び第2の二次コイルを含むことと、
前記二次信号に基づいて、前記二次信号伝送回路が異常であるか否かを判定することと、
前記二次信号伝送回路が異常である場合には、前記二次信号伝送回路に設けられた第2の故障判定モジュールに、対応する起動信号を伝送して、前記第2の故障判定モジュールを起動して前記二次コイルユニットの動作状態を判定することとをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記動作状態は、正常状態と、異常状態とを含み、
前記一次コイルユニットの正常状態は、前記第1の一次コイルと前記第2の一次コイルとがいずれも正常に動作している状態であり、
前記一次コイルユニットの異常状態は、前記第1の一次コイルが正常に動作し、前記第2の一次コイルが故障している状態、又は前記第1の一次コイルが故障し、前記第2の一次コイルが正常に動作している状態であり、
前記二次コイルユニットの正常状態は、前記第1の二次コイルと前記第2の二次コイルとがいずれも正常に動作している状態であり、
前記二次コイルユニットの異常状態は、前記第1の二次コイルが正常に動作し、前記第2の二次コイルが故障している状態、又は前記第1の二次コイルが故障し、前記第2の二次コイルが正常に動作している状態であることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記の前記一次コイルユニットの動作状態に基づいて、前記信号伝送の動作モードを確定することは、具体的には、
前記一次コイルユニットが正常状態であり、前記二次コイルユニットが異常状態の場合、前記信号伝送の動作モードが第1信号伝送モードであることを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記第1の信号動作伝送モードは、
前記一次信号伝送回路における第1のコントローラは、対応するデジタル信号を分割し、第1のデジタルサブ信号、第2のデジタルサブ信号を得て、
第1の変復調フィルタリングモジュールによって前記第1のデジタルサブ信号を第1の周波数のキャリアサブ信号に変調し、前記第1の変復調フィルタリングモジュールに接続された前記第1の一次コイルに伝送し、第2の変復調フィルタリングモジュールによって前記第2のデジタルサブ信号を第2の周波数のキャリアサブ信号に変調し、前記第2の変復調フィルタリングモジュールに接続された第2の一次コイルに伝送し、前記第1の周波数は、前記第2の周波数と周波数値が異なり、
前記二次コイルユニットにおける正常に動作する二次コイルは、前記第1の周波数のキャリアサブ信号及び第2の周波数のキャリアサブ信号を受信し、
前記二次コイルユニットにおける正常状態の二次コイルに接続された変復調フィルタリングモジュールによる復調によって、対応する第1のデジタルサブ信号および第2のデジタルサブ信号を得て、
前記二次信号伝送回路における第2のコントローラは、前記第1のデジタルサブ信号、前記第2のデジタルサブ信号に基づいて、対応するデジタル信号を得ることであることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記一次コイルユニットの動作状態及び前記二次コイルユニットの動作状態に基づいて、前記信号伝送の動作モードを確定することは、具体的には、
前記一次コイルユニットが異常状態であり、前記二次コイルユニットが正常状態の場合、前記信号伝送モードは、第2信号伝送動作モードであることをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記第2の信号伝送動作モードは、
前記一次信号伝送回路における第1のコントローラは、正常に動作する一次コイルに接続された変復調フィルタリングモジュールにより、対応するデジタル信号を変調し、対応する周波数のキャリア信号を得て、
前記二次コイルユニットにおける二次コイルは、前記キャリア信号を受信し、前記二次信号伝送回路における第2のコントローラは、対応する変復調フィルタリングモジュールによって、前記キャリア信号を復調して、対応するデジタル信号を得ることであることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記方法は、
前記一次信号伝送回路及び前記二次信号伝送回路がいずれも正常である場合、前記信号伝送の動作モードは、第3の信号伝送動作モードであると判定することをさらに含み、
前記第3の信号伝送動作モードは、
一次信号伝送回路における第1のコントローラは、対応するデジタル信号を分割し、第3のデジタルサブ信号、第4のデジタルサブ信号を得て、
第1の変復調フィルタリングモジュールによって前記第3のデジタルサブ信号を第3の周波数のキャリアサブ信号に変調し、前記第1の変復調フィルタリングモジュールに接続された前記第1の一次コイルに伝送し、第2の変復調フィルタリングモジュールによって前記第4のデジタルサブ信号を第4の周波数のキャリアサブ信号に変調し、前記第2の変復調フィルタリングモジュールに接続された第2の一次コイルに伝送し、前記第3の周波数は、前記第4の周波数と周波数値が異なり、
前記第1の二次コイル及び前記第2の二次コイルは、いずれも、前記第3の周波数のキャリアサブ信号及び第4の周波数のキャリアサブ信号を誘導することができ、
前記第1の二次コイルに接続された第3の変復調フィルタリングモジュールによって第3の周波数のキャリアサブ信号を復調し、対応する前記第3のデジタルサブ信号を得て、前記第2の二次コイルに接続された第4の変復調フィルタリングモジュールによって第4の周波数のキャリアサブ信号を復調し、対応する第4のデジタルサブ信号を得て、
前記二次信号伝送回路における第2のコントローラは、前記第3のデジタルサブ信号、前記第4のデジタルサブ信号に基づいて、対応するデジタル信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記第1の故障判定モジュールは、前記一次コイルユニットの動作状態を判定することは、具体的には、
前記第1の故障判定モジュールは、対応する励起信号を第1の一次コイルの入力端子、第2の一次コイルの入力端子にそれぞれ伝送することと、
前記第1の故障判定モジュールは、対応する励起信号を伝送した後、第1の一次コイル出力端子、第2の一次コイル出力端子の信号をそれぞれ収集し、収集した信号に基づいて判定データを得ることと、
前記判定データに基づいて、前記一次コイルユニットの動作状態を確定することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 回転心軸を含む回転ガイド型油田掘削ツールの信号伝送システムであって、前記システムは、
一次信号伝送回路の一次信号を収集するために用いられ、前記一次信号伝送回路は前記回転心軸に設けられた一次コイルユニットを含み、前記一次コイルユニットは第1の一次コイル及び第2の一次コイルを含む第1のコレクタと、
前記第1のコレクタに電気的に接続され、前記一次信号を取得し、前記一次信号に基づいて前記一次信号伝送回路が異常であるか否かを判定し、前記一次信号伝送回路が異常である場合には、対応する起動信号を第1の故障判定モジュールに送信するために用いられる第1のプロセッサとを含み、
前記第1の故障判定モジュールは、前記一次信号伝送回路に設けられ、前記起動信号に基づいて起動し、前記一次コイルユニットの動作状態を判定するために用いられることを特徴とするシステム。
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