一种近钻头数据的处理装置、方法及介质与流程

1.本发明涉及随钻测井技术领域，尤其涉及一种近钻头数据的处理装置、方法及介质。

背景技术：

2.随着定向井数量的不断增加，随钻地质导向技术得到快速发展，由于螺杆钻具上难以实现有线通讯，跨螺杆无线短传成为近钻头测量的关键技术。
3.目前，主流的近钻头无线传输方式是以电磁波的方式实现无线传输，即将近钻头传感器采集的数据进行调制，通过发射天线生成电磁波信号，再对接收的电磁信号进行放大、滤波、解调形成完整信息传给随钻测量系统的通讯短节。相关技术中的近钻头无线传输方式受井下不同泥浆介质和地质环境的影响各不相同，导致发送至随钻测量系统的信号质量参差不齐，信号发送过程不稳定，严重影响了近钻头测量的研究效率。

技术实现要素：

4.本发明提供了一种近钻头数据的处理装置、方法及介质，可以实现短距离无线电磁通讯对不同类型钻井液和不同地层电阻率的宽适应性，提高了信号传输的可靠性。
5.根据本发明的一方面，提供了一种近钻头数据的处理装置，该装置包括第一信号处理单元、第一电流生成单元、第二电流生成单元、发射线圈、第二信号处理单元、接收线圈以及第三信号处理单元；其中：
6.所述发射线圈分别与所述第一电流生成单元、所述第二电流生成单元、所述第一信号处理单元、所述第二信号处理单元连接；所述接收线圈分别与所述第二信号处理单元、所述第三信号处理单元连接；
7.所述第一信号处理单元，用于将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将所述预处理信号发送至所述发射线圈；
8.第一电流生成单元，用于生成第一电流，并将所述第一电流发送至所述发射线圈；
9.第二电流生成单元，用于生成第二电流，并将所述第二电流发送至所述发射线圈；所述第一电流与所述第二电流为非同步发送；
10.所述发射线圈，用于在第一时间根据所述第一电流、所述预处理信号生成第一信号，以及，在第二时间根据所述第二电流、所述预处理信号生成第二信号，以及，将所述第一信号以及第二信号分时发送至所述第二信号处理单元；；其中，随介质电阻率的变化，所述第一信号的变化趋势与所述第二信号的变化趋势不同；
11.所述第二信号处理单元，用于对所述第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对所述第二信号进行处理得到第二处理信号，并将所述第一处理信号以及所述第二处理信号通过所述接收线圈发送至所述第三信号处理单元；所述第三信号处理单元，用于对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，并将所述目标数据发送至随钻测量装置。
12.根据本发明的另一方面，提供了一种近钻头数据的处理方法，该方法包括：
13.通过第一信号处理单元将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将所述预处理信号发送至发射线圈；
14.通过第一电流生成单元生成第一电流，并将所述第一电流发送至所述发射线圈；
15.通过第二电流生成单元生成第二电流，并将所述第二电流发送至所述发射线圈；所述第一电流与所述第二电流为非同步发送；
16.通过所述发射线圈根据所述第一电流、所述预处理信号生成第一信号，以及，根据所述第二电流、所述预处理信号生成第二信号，以及，将所述第一信号、所述第二信号分时发送至第二信号处理单元；其中，随介质电阻率的变化，所述第一信号的变化趋势与所述第二信号的变化趋势不同；
17.通过所述第二信号处理单元对所述第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对所述第二信号进行处理得到第二处理信号，并将所述第一处理信号以及所述第二处理信号通过接收线圈发送至第三信号处理单元；
18.通过所述第三信号处理单元对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，并将所述目标数据发送至随钻测量装置。
19.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的近钻头数据的处理方法。
20.本发明实施例的技术方案，包括第一信号处理单元、第一电流生成单元、第二电流生成单元、发射线圈、第二信号处理单元、接收线圈以及第三信号处理单元；其中：发射线圈分别与第一电流生成单元、第二电流生成单元、第一信号处理单元、第二信号处理单元连接；接收线圈分别与第二信号处理单元、第三信号处理单元连接；第一信号处理单元，用于将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将预处理信号发送至发射线圈；第一电流生成单元，用于生成第一电流，并将第一电流发送至发射线圈；第二电流生成单元，用于生成第二电流，并将第二电流发送至发射线圈；第一电流与第二电流为非同步发送；发射线圈，用于在第一时间根据第一电流、预处理信号生成第一信号，以及，在第二时间根据第二电流、预处理信号生成第二信号，以及，将第一信号以及第二信号分时发送至第二信号处理单元；其中，随介质电阻率的变化，第一信号的变化趋势与第二信号的变化趋势不同；第二信号处理单元，用于对第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对第二信号进行处理得到第二处理信号，并将第一处理信号以及第二处理信号通过接收线圈发送至第三信号处理单元；第三信号处理单元，用于对第一处理信号以及第二处理信号进行处理得到目标数据，并将目标数据发送至随钻测量装置。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现短距离无线电磁通讯对不同类型钻井液和不同地层电阻率的宽适应性，提高了信号传输的可靠性。
21.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1a是本发明实施例提供的一种近钻头数据的处理装置的结构示意图；
24.图1b是本发明实施例提供的一种近钻头数据的处理装置在钻井过程中的结构示意图；
25.图1c是本发明实施例提供的发射线圈缠绕方式示意图；
26.图1d是本发明实施例提供的两种放大信号随介质电阻率变化的仿真结果示意图；
27.图1e是本发明实施例提供的第一放大信号与第二放大信号融合后的融合结果示意图；
28.图2是本发明实施例提供的一种近钻头数据的处理方法的流程图；
29.图3是实现本发明实施例的近钻头数据的处理方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
31.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.可以理解的是，在使用本发明各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本发明所涉及个人信息的类型、适用范围以及使用场景等告知用户并获得用户的授权。
33.图1a是本发明实施例提供的近钻头数据的处理装置的结构示意图，如图1a所示，所述装置包括第一信号处理单元11、第一电流生成单元12、第二电流生成单元13、发射线圈14、第二信号处理单元15、接收线圈16以及第三信号处理单元17；其中：
34.发射线圈14分别与第一电流生成单元12、第二电流生成单元13、第一信号处理单元11、第二信号处理单元15连接；接收线圈16分别与第二信号处理单元15、第三信号处理单元17连接；
35.第一信号处理单元11，用于将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将所述预处理信号发送至发射线圈14；
36.第一电流生成单元12，用于生成第一电流，并将所述第一电流发送至发射线圈14；
37.第二电流生成单元13，用于生成第二电流，并将所述第二电流发送至发射线圈14；
所述第一电流与所述第二电流为非同步发送；
38.发射线圈14，用于在第一时间根据所述第一电流、所述预处理信号生成第一信号，以及，在第二时间根据所述第二电流、所述预处理信号生成第二信号，以及，将所述第一信号以及第二信号分时发送至第二信号处理单元15；；其中，随介质电阻率的变化，所述第一信号的变化趋势与所述第二信号的变化趋势不同；
39.第二信号处理单元15，用于对所述第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对所述第二信号进行处理得到第二处理信号，并将所述第一处理信号以及所述第二处理信号通过接收线圈16发送至第三信号处理单元17；
40.第三信号处理单元17，用于对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，并将所述目标数据发送至随钻测量装置。
41.示例性的，如图1b所示，在随钻测井过程中，近钻头数据由靠近钻头位置的近钻头传感器获取，为实时反应钻进状态、调整井眼轨迹提供数据支持。第一信号处理单元11可以将近钻头传感器发送的近钻头数据进行编码、调制、载频等处理后得到预处理信号，并将该预处理信号发送至发射线圈14。发射线圈14可以根据实际需要进行设置，例如如图1c所示，发射线圈14可以包括以轴向方式缠绕在环状磁芯上的线圈(例如电流环天线)以及以螺线环方式缠绕在环状磁芯上的线圈(螺线环发射天线)。驱动电路第一电流生成单元12、第二电流生成单元13可以以一定频率的交变电流分别对电流环天线、螺线环发射天线进行分时激励，从而使每种模式的线圈工作时不被另一模式干扰。第一电流生成单元12可以生成第一电流，第二电流生成单元13可以生成第二电流，第一电流与第二电流应该不能同步发送至发射线圈14。发射线圈14可以在第一时间施加了第一电流之后，根据预处理信号以及利用电磁感应原理对预处理信号进行功率放大后生成电磁波信号，即第一信号。然后在第二时间施加了第二电流之后，根据预处理信号以及利用电磁感应原理对预处理信号进行功率放大后生成电磁波信号，即第二信号。然后将第一信号和第二信号分时发送至第二信号处理单元15。第二信号处理单元15可以根据实际需要进行设置，例如第二信号处理单元15可以是地层介质，可以对经过地层介质的信号进行衰减。第一信号经过第二信号处理单元15之后得到信号衰减后的第一处理信号，第二信号经过第二信号处理单元15之后得到信号衰减后的第二处理信号。随着地层介质中介质电阻率的变化，第一信号的变化趋势与第二信号的变化趋势不同。第一时间以及第二时间应该不是同一时间。第二信号处理单元15可以将第一处理信号以及第二处理信号通过接收线圈16发送至第三信号处理单元17。第三信号处理单元17可以对第一处理信号以及第二处理信号分别进行放大处理，再通过融合、滤波、解码处理得到目标数据，并将目标数据发送至随钻测量装置的通信短节。
42.另外，如图1b所示，螺杆马达可以将近钻头传感器与随钻测量装置mwd隔开，使二者难以实现有线通讯，只能通过无线传输的方式实现通信。
43.本发明实施例的技术方案，包括第一信号处理单元、第一电流生成单元、第二电流生成单元、发射线圈、第二信号处理单元、接收线圈以及第三信号处理单元；其中：发射线圈分别与第一电流生成单元、第二电流生成单元、第一信号处理单元、第二信号处理单元连接；接收线圈分别与第二信号处理单元、第三信号处理单元连接；第一信号处理单元，用于将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将预处理信号发送至发射线圈；第一电流生成单元，用于生成第一电流，并将第一电流发送至发射线圈；第二电流生成单元，用于生成第
二电流，并将第二电流发送至发射线圈；第一电流与第二电流为非同步发送；发射线圈，用于在第一时间根据第一电流、预处理信号生成第一信号，以及，在第二时间根据第二电流、预处理信号生成第二信号，以及，将第一信号以及第二信号分时发送至第二信号处理单元；其中，随介质电阻率的变化，第一信号的变化趋势与第二信号的变化趋势不同；第二信号处理单元，用于对第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对第二信号进行处理得到第二处理信号，并将第一处理信号以及第二处理信号通过接收线圈发送至第三信号处理单元；第三信号处理单元，用于对第一处理信号以及第二处理信号进行处理得到目标数据，并将目标数据发送至随钻测量装置。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现短距离无线电磁通讯对不同类型钻井液和不同地层电阻率的宽适应性，提高了信号传输的可靠性。
44.在本实施例中，可选的，第三信号处理单元17，还用于在对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理之前，分别将所述第一处理信号进行放大处理得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号进行放大处理得到第二放大信号；
45.第三信号处理单元17，还用于对所述第一放大信号以及所述第二放大信号进行处理得到目标数据。
46.其中，第三信号处理单元17可以在对第一处理信号以及第二处理信号进行处理之前，分别将第一处理信号乘以相应的放大因子得到第一放大信号，以及，将第二处理信号乘以相应的放大因子得到第二放大信号，然后将第一放大信号以及第二放大信号进行融合处理得到目标数据。第一放大信号、第二放大信号应该为同一个数量级。
47.由此，通过第三信号处理单元在对第一处理信号以及第二处理信号进行处理之前，分别将第一处理信号进行放大处理得到第一放大信号，以及，将第二处理信号进行放大处理得到第二放大信号；对第一放大信号以及第二放大信号进行处理得到目标数据。可以实现将微弱、不明显的信号进行信号增强，进而可以为实现随钻测井的无线数据短传提供可靠的数据基础。
48.在本实施例中，可选的，第三信号处理单元17，具体用于将所述第一处理信号乘以第一放大因子得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号乘以第二放大因子得到第二放大信号。
49.其中，第一放大因子、第二放大因子可以根据实际需要进行设置。本方案需要保证第一放大信号的最大值、第二放大信号的最大值在同一量级。如图1d所示，随着介质电阻率的变化，第一放大信号的变化趋势与第二放大信号的变化趋势不同。可以实现通过第三信号处理单元将两种模式的信号进行融合，进而可以为实现随钻测井的无线数据短传提供可靠的数据基础。
50.在一个可行的实施方式中，可选的，第一信号处理单元11，用于将近钻头数据依次进行编码、调制、载频得到预处理信号。
51.示例性的，第一信号处理单元11可以将近钻头数据依次进行编码、调制、载频处理得到一定频率的正弦波信号，即预处理信号。可以为实现随钻测井的无线数据短传提供可靠的数据基础。
52.在另一个可行的实施方式中，可选的，发射线圈14，包括缠绕在环状磁芯上的轴向缠绕线圈，用于根据所述第一电流以及所述预处理信号生成第一信号。
53.示例性的，如图1c所示，发射线圈14可以是电流环天线，为缠绕在环状磁芯上的轴向缠绕线圈(模式1)，在空间产生变化的磁场，适用于电导率较低的传输介质，能够以较小的功率产生较大的信号强度，可以根据第一电流以及预处理信号生成第一信号。h为环状磁芯的高度，磁芯材料为高磁导率的金属软磁材料。
54.在又一个可行的实施方式中，可选的，发射线圈14，包括缠绕在所述环状磁芯上的螺旋环缠绕线圈，用于根据所述第二电流以及所述预处理信号生成第二信号。
55.示例性的，如图1c所示，发射线圈14可以是螺线环天线，为缠绕在环状磁芯上的螺旋环缠绕线圈(模式2)，在空间产生变化的电场，适用于电导率较高的传输介质，能够以较小的功率产生较大的信号强度，可以根据第二电流以及预处理信号生成第二信号。
56.在又一个可行的实施方式中，可选的，第三信号处理单元17，具体用于根据所述第一放大信号、所述第二放大信号以及权重系数确定目标数据。
57.其中，权重系数可以根据实际需要进行取值，例如权重系数的取值范围可以为0～1。具体的，权重系数根据第一放大信号、第二放大信号比较的结果取值，值较大的信号对应的权重系数较大，值较小的信号对应的权重系数较小。
58.由此，通过第三信号处理单元根据第一放大信号、第二放大信号以及权重系数确定目标数据。可以实现基于电流环天线和螺线环天线信号衰减特性的互补关系通过第三信号处理单元将两种模式的信号进行融合，实现了短距离无线电磁通讯对不同类型钻井液和不同地层电阻率的宽适应性，提高了信号传输的可靠性。
59.在又一个可行的实施方式中，可选的，第三信号处理单元17，具体用于基于如下公式确定目标数据：
60.signal
mix
＝α
×
signal
modei
+(1-α)
×
signal
mode2
；
61.其中，signal
mix
表示目标数据，signal
mode1
表示所述第一放大信号，signal
mode2
表示所述第二放大信号，α表示权重系数。
62.其中，如图1d所示，本方案可以基于有限元数值仿真，将仿真的第一放大信号以及第二放大信号分别在双对数坐标系中绘制，模式1当发射线圈14为电流环天线时，可视为电流源i
in1
在空间产生变化的磁场，适用于电导率较低的传输介质。模式2当发射线圈14为螺线环发射天线时，输入电流i
in2
在磁芯内部引起φ方向的磁流，可等效为磁流源在空间产生变化的电场，适用于电导率较高的传输介质。通过仿真结果显示，第二放大信号随介质电阻率的增大而增大，当介质电阻率大于1ω
·
m后增速缓慢，逐渐保持不变；第一放大信号随介质电阻率的增大呈先缓慢增大后减小的趋势，并且变化范围跨越了三个数量级。
63.如图1e所示，本方案可以将第一放大信号、第二放大信号利用上述公式进行数据融合计算，得到的融合信号在宽电阻率传输介质中保持高信号强度的小幅度波动，确保了传输信号的可靠性，从而实现了无线电磁通讯对传输介质的宽适应性。
64.图2是本发明实施例提供的近钻头数据的处理方法的流程图。本实施例可适用于井下数据在宽电阻率范围介质中短距离无线传输的场景，该近钻头数据的处理方法可以由本发明实施例提供的近钻头数据的处理装置执行，该近钻头数据的处理装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并一般可集成在用于近钻头数据的处理的电子设备中。该近钻头数据的处理方法与上述实施例提供的近钻头数据的处理装置属于同一个公开构思，在方法实施例中未详尽描述的细节内容可以参考上述实施例中的描述。
65.如图2所示，本发明实施例中近钻头数据的处理方法可以包括：
66.s210:通过第一信号处理单元将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将所述预处理信号发送至发射线圈。
67.s220:通过第一电流生成单元生成第一电流，并将所述第一电流发送至所述发射线圈。
68.s230:通过第二电流生成单元生成第二电流，并将所述第二电流发送至所述发射线圈。
69.所述第一电流与所述第二电流为非同步发送。
70.s240:通过所述发射线圈根据所述第一电流、所述预处理信号生成第一信号，以及，根据所述第二电流、所述预处理信号生成第二信号，以及，将所述第一信号、所述第二信号分时发送至第二信号处理单元。
71.其中，随介质电阻率的变化，所述第一信号的变化趋势与所述第二信号的变化趋势不同。
72.s250:通过所述第二信号处理单元对所述第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对所述第二信号进行处理得到第二处理信号，并将所述第一处理信号以及所述第二处理信号通过接收线圈发送至第三信号处理单元。
73.s260:通过所述第三信号处理单元对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，并将所述目标数据发送至随钻测量装置。
74.本发明实施例提供的技术方案，通过第一信号处理单元将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将预处理信号发送至发射线圈；通过第一电流生成单元生成第一电流，并将第一电流发送至发射线圈；通过第二电流生成单元生成第二电流，并将第二电流发送至发射线圈；第一电流与第二电流为非同步发送；通过发射线圈根据第一电流、预处理信号生成第一信号，以及，根据第二电流、预处理信号生成第二信号，以及，将第一信号、第二信号分时发送至第二信号处理单元；其中，随介质电阻率的变化，第一信号的变化趋势与第二信号的变化趋势不同；通过第二信号处理单元对第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对第二信号进行处理得到第二处理信号，并将第一处理信号以及第二处理信号通过接收线圈发送至第三信号处理单元；通过第三信号处理单元对第一处理信号以及第二处理信号进行处理得到目标数据，并将目标数据发送至随钻测量装置。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现短距离无线电磁通讯对不同类型钻井液和不同地层电阻率的宽适应性，提高了信号传输的可靠性。
75.在本实施例中，可选的，通过第一信号处理单元将近钻头数据进行处理得到预处理信号，包括：通过所述第一信号处理单元将近钻头数据依次进行编码、调制、载频得到预处理信号。
76.在本实施例中，可选的，在对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理之前，所述方法还包括：通过所述第三信号处理单元分别将所述第一处理信号进行放大处理得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号进行放大处理得到第二放大信号；
77.通过所述第三信号处理单元对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，包括：通过所述第三信号处理单元对所述第一放大信号以及所述第二放大信号进行处理得到目标数据。
78.在本实施例中，可选的，通过第三信号处理单元分别将所述第一处理信号进行放大处理得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号进行放大处理得到第二放大信号，包括：通过所述第三信号处理单元将所述第一处理信号乘以第一放大因子得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号乘以第二放大因子得到第二放大信号。
79.在本实施例中，可选的，通过所述第三信号处理单元对所述第一放大信号以及所述第二放大信号进行处理得到目标数据，包括：通过所述第三信号处理单元根据所述第一放大信号、所述第二放大信号以及权重系数确定目标数据。
80.在本实施例中，可选的，通过所述第一信号处理单元，将近钻头数据进行处理得到预处理信号，包括：通过所述第一信号处理单元，将近钻头数据依次进行编码、调制、载频得到预处理信号。
81.在一个可行的实施方式中，可选的，通过所述第三信号处理单元根据所述第一放大信号、所述第二放大信号以及权重系数确定目标数据，包括：
82.通过所述第三信号处理单元基于如下公式确定目标数据：
83.signal
mix
＝α
×
signal
modei
+(1-α)
×
signal
mode2
；
84.其中，signal
mix
表示目标数据，signal
mode1
表示所述第一放大信号，signal
mode2
表示所述第二放大信号，α表示权重系数。
85.图3示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备40的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
86.如图3所示，电子设备40包括至少一个处理器41，以及与至少一个处理器41通信连接的存储器，如只读存储器(rom)42、随机访问存储器(ram)43等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器41可以根据存储在只读存储器(rom)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(ram)43中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 43中，还可存储电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理器41、rom 42以及ram 43通过总线44彼此相连。输入/输出(i/o)接口45也连接至总线44。
87.电子设备40中的多个部件连接至i/o接口45，包括：输入单元46，例如键盘、鼠标等；输出单元47，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元48，例如磁盘、光盘等；以及通信单元49，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元49允许电子设备40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
88.处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理，例如近钻头数据的处理方法。
89.在一些实施例中，近钻头数据的处理方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元48。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部
可以经由rom 42和/或通信单元49而被载入和/或安装到电子设备40上。当计算机程序加载到ram 43并由处理器41执行时，可以执行上文描述的近钻头数据的处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行近钻头数据的处理方法。
90.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
91.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
92.在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
93.为了提供与对象的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向对象显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，对象可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与对象的交互；例如，提供给对象的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自对象的输入。
94.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形对象界面或者网络浏览器的对象计算机，对象可以通过该图形对象界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
95.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过
通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
96.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
97.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：

1.一种近钻头数据的处理装置，其特征在于，包括第一信号处理单元、第一电流生成单元、第二电流生成单元、发射线圈、第二信号处理单元、接收线圈以及第三信号处理单元；其中：所述发射线圈分别与所述第一电流生成单元、所述第二电流生成单元、所述第一信号处理单元、所述第二信号处理单元连接；所述接收线圈分别与所述第二信号处理单元、所述第三信号处理单元连接；所述第一信号处理单元，用于将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将所述预处理信号发送至所述发射线圈；第一电流生成单元，用于生成第一电流，并将所述第一电流发送至所述发射线圈；第二电流生成单元，用于生成第二电流，并将所述第二电流发送至所述发射线圈；所述第一电流与所述第二电流为非同步发送；所述发射线圈，用于在第一时间根据所述第一电流、所述预处理信号生成第一信号，以及，在第二时间根据所述第二电流、所述预处理信号生成第二信号，以及，将所述第一信号以及第二信号分时发送至所述第二信号处理单元；其中，随介质电阻率的变化，所述第一信号的变化趋势与所述第二信号的变化趋势不同；所述第二信号处理单元，用于对所述第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对所述第二信号进行处理得到第二处理信号，并将所述第一处理信号以及所述第二处理信号通过所述接收线圈发送至所述第三信号处理单元；所述第三信号处理单元，用于对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，并将所述目标数据发送至随钻测量装置。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三信号处理单元，还用于在对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理之前，分别将所述第一处理信号进行放大处理得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号进行放大处理得到第二放大信号；所述第三信号处理单元，还用于对所述第一放大信号以及所述第二放大信号进行处理得到目标数据。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第三信号处理单元，具体用于将所述第一处理信号乘以第一放大因子得到第一放大信号，以及，将所述第二处理信号乘以第二放大因子得到第二放大信号。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第三信号处理单元，具体用于根据所述第一放大信号、所述第二放大信号以及权重系数确定目标数据。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第三信号处理单元，具体用于基于如下公式确定目标数据：signal
mix
＝α
×
signal
mode1
+(1-α)
×
signal
mode2
；其中，signal
mix
表示目标数据，signal
mode1
表示所述第一放大信号，signal
mode2
表示所述第二放大信号，α表示权重系数。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一信号处理单元，用于将近钻头数据依次进行编码、调制、载频得到预处理信
号。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射线圈，包括缠绕在环状磁芯上的轴向缠绕线圈，用于根据所述第一电流以及所述预处理信号生成第一信号。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发射线圈，包括缠绕在所述环状磁芯上的螺旋环缠绕线圈，用于根据所述第二电流以及所述预处理信号生成第二信号。9.一种近钻头数据的处理方法，其特征在于，包括：通过第一信号处理单元将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将所述预处理信号发送至发射线圈；通过第一电流生成单元生成第一电流，并将所述第一电流发送至所述发射线圈；通过第二电流生成单元生成第二电流，并将所述第二电流发送至所述发射线圈；所述第一电流与所述第二电流为非同步发送；通过所述发射线圈根据所述第一电流、所述预处理信号生成第一信号，以及，根据所述第二电流、所述预处理信号生成第二信号，以及，将所述第一信号、所述第二信号分时发送至第二信号处理单元；其中，随介质电阻率的变化，所述第一信号的变化趋势与所述第二信号的变化趋势不同；通过所述第二信号处理单元对所述第一信号进行处理得到第一处理信号，以及，对所述第二信号进行处理得到第二处理信号，并将所述第一处理信号以及所述第二处理信号通过接收线圈发送至第三信号处理单元；通过所述第三信号处理单元对所述第一处理信号以及所述第二处理信号进行处理得到目标数据，并将所述目标数据发送至随钻测量装置。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求9所述的近钻头数据的处理方法。

技术总结

本发明公开了一种近钻头数据的处理装置、方法及介质。其中，第一信号处理单元，用于将近钻头数据进行处理得到预处理信号，并将预处理信号发送至发射线圈；第一电流生成单元，用于生成第一电流，并将第一电流发送至发射线圈；第二电流生成单元，用于生成第二电流，并将第二电流发送至发射线圈；发射线圈，用于将第一信号以及第二信号分时发送至第二信号处理单元；第三信号处理单元，用于对第一处理信号以及第二处理信号进行处理得到目标数据。通过执行本方案，可以实现短距离无线电磁通讯对不同类型钻井液和不同地层电阻率的宽适应性，提高了信号传输的可靠性。了信号传输的可靠性。了信号传输的可靠性。