三角形单极子天线注水管内数据传输机理研究

作者：姜浩; 李大伟; 王斌; 孟令志; 张立军

来源：石油机械, 2021, 49(07): 108-129.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.07.015

• 三角形单极子
• 无线短传
• 提取天线
• 管道天线
• 传输性能
• 电磁仿真

针对国内外油田井下数据监测系统传输效率低,难以传输大量数据以及关井状态下无法进行数据上传等问题,设计了一种井下无线短传装置。利用CST软件对该装置中的三角形单极子天线的无线传输模型进行了电磁学仿真,并进行了试验验证。研究结果表明:该天线在433 MHz频段上可进行数据短传,能够在注水井井下环境中实现大量数据传输,传输速率可达12 kb/s;最佳参数天线在433 MHz频段的增益从-15 dB增加到-5 dB;提取天线与管道天线横向、纵向中心重合时,数据传输性能最好;注水矿化度对天线传输性能影响较大,当电导率为60～500 mS/cm时,在433 MHz频段上的增益为-5～0 dB,当电导率大于500 mS/cm时,增益保持在-35 dB左右,天线通信性能降低。研究结论可为提高油田井下作业效率提供技术借鉴。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 机电工程学院