随钻高速传输集成化系统
一、成果简介
（一）成果概述
随钻数据高速传输是当今自动化、智能化钻井发展的内在必然需求。复杂油气藏勘探开发难题的解决越来越依赖于石油工程技术特别是钻井技术的进步，随钻测量/测井（MWD/LWD）技术被誉为现代钻井技术的“千里眼”和“顺风耳”，可有效提高大位移井、水平井、分支井的地质导向和地层评价能力，提高油层的钻遇率，在自动化、智能化、透明式钻井作业占有极其重要的地位。然而，随着井下仪器不断增多、钻井信息趋于繁杂，横亘在MWD/LWD发展面前的大井下数据量与低向上传输速率间的客观矛盾日益突出，严重影响钻井工程实时综合评价效能。
随钻连续波脉冲传输技术是井下数据高速传输的前沿发展方向。随钻连续波脉冲传输技术是一种在实时钻井作业时，利用连续波泥浆脉冲发生器将井下MWD/LWD测量仪器获知数据编码调制为连续泥浆压力波，且当该压力波沿钻杆内部泥浆介质向上传输到地面时，由立管压力传感器采集，并经去噪、解调、解码等一系列处理后将其还原为井下岩石物理、地质、工程等参数的前沿信息传输技术。目前只有国外极少数公司拥有商用的连续波脉冲传输系统，但为维持高额经济利益，都采用了严格的产品和技术垄断政策（“卡脖子”技术）；国内连续波脉冲传输系统研发已十余年，但真正服役产品仍未规模呈现。
特别的，中国石油大学（华东）鄢志丹副教授团队在连续波脉冲传输领域厚积薄发。先后获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划、山东省自然科学基金、山东省重点研发计划、青岛市科技计划、国家重点实验室开放课题等多个经费支持，提出了一种新型的三角型旋转阀端面结构优化设计方法，并对转阀输出压力波形、周边流场、转子水力转矩及冲蚀特性进行了多变量仿真分析，深入研究了PMSM主控抗扰闭环控制方法、多模型结构控制策略及多进制频移、相移键控调制技术，创新了基于模型去噪的地面脉冲信号处理方法，在理论与技术上解决了高速系统面临的转阀设计、控制与地面数据处理三大难题，受到了包括中国石油大学（北京）、美国杨百翰大学、德国弗莱贝格工业大学等多所国内外知名研究机构的深度关注和肯定。特别的，当前已成功研发出具有完全自主知识产权的第二代随钻高速连续波脉冲传输井下工程样机（包括机械结构、电路系统和控制软件）和地面处理系统（包括接口箱，解码软件、可视化软件等），具备了产业化的技术性前置条件，为该项目的投产问世奠定了坚实的方法基础和技术支撑。
（二）技术特点及技术指标
以高速率井下泥浆信号传输系统为核心技术支撑，以随钻工程测量、随钻测井模块、地质导向模块、智能导向（RSS模块）为主要应用框架，以数字化钻井，智能化钻井，大数据集中分析系统为核心钻井开发管理系统。
二、技术成熟程度
研制开发阶段，形成样机、样品或软件
三、推广合作方式
整体转让、技术许可
四、 团队简介
鄢志丹，男，1983年生于甘肃文县，副教授，硕导，测控系主任。先后获得天津大学仪器科学与技术学科学士、硕士和博士学位，同时为奥地利林茨大学联合培养博士研究生，具有中国石油集团渤海钻探工程有限公司博士后研究工作经历。主要从事随钻测控技术、自抗扰控制方法、仪器模拟/数字电路开发及微弱信号处理等方面的研究工作，秉承理论研究、技术创新、样机开发、现场应用研究理念，致力于探索仪器、控制、人工智能等学科相关理论与技术难点，用于解决智能仪器领域，尤其是随钻测控仪器领域的“卡脖子”难题，并形成生产力。主持国家自然科学面上、青年科学基金、中国博士后科学基金、山东省重点研发、山东省面上等纵向以及渤海钻探、胜兴集团、海尔集团、岩芯石油等横向各类项目20余项，授权发明专利10余项，发表论文30余篇。此外，承担精密测试技术及仪器国家重点实验室（天津大学）客座研究员，教育部学位中心论文评审专家、自然科学基金评审专家等多个学术兼职工作。
五、 专利授权及申请情况
1、国家发明专利：一种振荡剪切阀定、转子端面结构设计方法及振荡剪切阀 ZL201811150535.1
2、国家发明专利：基于光纤光栅的非侵入式管道压力检测机构 ZL201711083181.9
联系方式：0532-86983018。
