基于自适应滤波的钻井液连续压力波信号噪声抑制

摘要：

根据钻井液连续压力波信号频带传输特性及自适应滤波器数学原理，针对钻井液连续压力波信号的宽带特征，基于钻井液压力相移键控（PSK）信号数学模型，以最小均方误差（LMS）为评价标准构建自适应滤波器算法，从理论上研究了采用自适应滤波方法实现钻井液连续压力波信号噪声消除及信号重构的可行性。建立了以载波信号作为输入及含噪声井下信号为期望输入的适于宽带信号处理的自适应滤波器结构及数学模型，在自适应控制算法作用下，通过自适应地调整滤波器权系数，以载波延迟采样值的加权线性叠加来逼近井下连续压力波信号；通过建立滤波器权系数的自适应控制算法，分析了滤波器的自适应步长因子对重构信号信噪比及失真度的影响。数值计算及仿真结果表明，基于该数学模型的自适应滤波器可以有效消除进入信号频带的各种随机噪声并实现钻井液压力相移键控信号的重构，通过合理选择自适应步长因子可以降低重构信号的波形失真度，获得较高质量的重构信号。

关键词：自适应滤波、钻井液连续压力波信号、噪声抑制、载波、数学模型、滤波器算法

分类号：TE927.6(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目51274236;国家高技术研究发展计划863项目2006AA06A101资助。

在线出版日期：2014-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：353-358