Обработка сигнала высокоскоростной телеметрии

1. Буровая система, содержащая:
датчик, кодер, функционально соединенный с датчиком; генератор импульсов давления, функционально соединенный с кодером, причем генератор импульсов давления выполнен с возможностью создавать первичный сигнал в ответ на входной сигнал из кодера; первичный преобразователь; опорный преобразователь; и сигнальный процессор, соединенный с первичным преобразователем и опорным преобразователем, при этом сигнальный процессор содержит двухступенчатый фильтр, который выполнен с возможностью извлекать первичный сигнал из шума, регистрируемого в первичном преобразователе.
2. Буровая система по п. 1, которая дополнительно содержит буровой насос и в которой опорный преобразователь расположен в непосредственной близости от бурового насоса.
3. Буровая система по п. 2, в которой первичный преобразователь расположен на расстоянии от опорного преобразователя.
4. Буровая система по п. 3, в которой двухступенчатый фильтр содержит: адаптивный фильтр и фильтр нижних частот, выполненный с возможностью принимать выходной сигнал из адаптивного фильтра.
5. Буровая система по п. 4, в которой адаптивный фильтр принимает опорный сигнал из опорного преобразователя.
6. Буровая система по п. 5, в которой адаптивным фильтр является адаптивным фильтром минимальной среднеквадратичной ошибки.
7. Буровая система по п. 6, в котором адаптивный фильтр имеет размер шага около 0,00003 и длину фильтра около 5000.
8. Буровая система по п. 4, в которой фильтр нижних частот выбран из группы, состоящей из фильтров с конечной импульсной характеристикой с окном Хемминга и фильтров с конечной импульсной характеристикой с окном Кайзера.
9. Буровая система по п. 4, дополнительно содержащая модуль декодера, который выполнен с возможностью декодировать выходной сигнал фильтра нижних частот.
10. Приемная система для использования при приеме и декодировании первичного импульсного сигнала давления, генерируемого инструментом измерения в процессе бурения (MWD), используемым в буровой системе, которая содержит буровой насос, являющийся источником шума импульсного сигнала давления, при этом приемная система содержит:
первичный преобразователь, который создает электрический сигнал в ответ на результат измерения первичного импульсного сигнала давления и шума импульсного сигнала давления, причем опорный преобразователь создает электрический сигнал в ответ на результат измерения в первую очередь шума импульсного сигнала давления; и
сигнальный процессор, который содержит:
адаптивный фильтр, который создает первый отфильтрованный электрический сигнал из электрических сигналов, создаваемых первичным преобразователем и опорным преобразователем; и фильтр нижних частот, который создает второй отфильтрованный электрический сигнал из первого отфильтрованного электрического сигнала.
11. Приемная система по п. 10, в которой опорный преобразователь расположен в непосредственной близости от бурового насоса.
12. Приемная система по п. 11, в которой первичный преобразователь расположен на расстоянии от опорного преобразователя.
13. Приемная система по п. 10, в которой адаптивный фильтр является адаптивным фильтром минимальной среднеквадратичной ошибки.
14. Приемная система по п. 13, в которой адаптивный фильтр имеет размер шага от приблизительно 0,0001 до приблизительно 0,00001 и длину фильтра от приблизительно 500 до приблизительно 10000.
15. Приемная система по п. 10, в которой фильтр нижних частот является фильтром с конечной импульсной характеристикой.
16. Приемная система по п. 10, дополнительно содержащая модуль декодера, который выполнен с возможностью декодировать второй отфильтрованный электрический сигнал, поступающий из фильтра нижних частот.
17. Способ обработки первичного импульсного сигнала давления, генерируемого инструментом измерения в процессе бурения (MWD), используемым в буровой системе, которая содержит буровой насос, являющийся источником шума импульсного сигнала давления, причем способ включает в себя этапы:
создание опорного электрического сигнала, причем опорный электрический сигнал создают в ответ на результат измерения в первую очередь шума импульсного сигнала давления; создание первичного электрического сигнала, причем первичный электрический сигнал создают в ответ на результат измерения первичного импульсного сигнала давления и шума импульсного сигнала давления; применение адаптивного фильтра к опорному электрическому сигналу и первичному электрическому сигналу для создания первого отфильтрованного электрического сигнала; применение фильтра нижних частот к первому отфильтрованному электрическому сигналу для создания второго отфильтрованного электрического сигнала; и декодирование первичного электрического сигнала из второго отфильтрованного электрического сигнала.
18. Способ по п. 17, в котором этап создания опорного электрического сигнала дополнительно включает в себя этап позиционирования опорного преобразователя в непосредственной близости от бурового насоса.
19. Способ по п. 17, в которой этап применения адаптивного фильтра дополнительно включает в себя применение адаптивного фильтра минимальной среднеквадратичной ошибки.
20. Способ по п. 19, в котором этап применения адаптивного фильтра минимальной среднеквадратичной ошибки включает в себя применение адаптивного фильтра минимальной среднеквадратичной ошибки с размером шага от приблизительно 0,001 до приблизительно 0,0001 для длины фильтра от приблизительно 500 до приблизительно 10000.