一种井下近钻头弱SNR信号的STD-EEMD提取方法

实际钻井过程中,底部钻具的强振动以及工具随钻柱的高速旋转等因素,使得工具姿态测量原始信号幅度微弱,信噪比(SNR)极低。针对这一问题,提出了一种基于软阈值集合经验模态分解(STD-EEMD)的近钻头姿态信号提取方法。首先通过最小化偏差寻找EEMD最优分解阶数,然后基于最优分解阶数和相应各阶本征模态函数,利用方差贡献率划分噪声分量与有效分量。接着基于设计的软阈值,对选取的噪声分量进行软阈值滤波处理,进一步提取噪声分量中耦合的有用信号,并基于提取结果与有效分量,实现有效信号的精确重构。加入实际采集的井下数据进行实验验证,结果表明:与DWT、EMD和EEMD方法相比,所提方法的工具面角精度分别提高了65.8%、55.8%、45.3%,井斜角精度分别提高了55.3%、45.0%、36.3%。

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本文档关键词:钻头,井下,提取,信号,一种