1.一种基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:将压力幅值设置为10个级别的十进制形式,依次唯一对应表示0-9中的数字,压力幅值最低时表示0,压力幅值最高时表示9,井下数据以十进制形式传输,地面接收该十进制数据后进行数据解码,完成井下数据的传输;所述方法为连续式压力幅值调节方法时,包括如下步骤:a、将连续式泥浆脉冲发生装置输出压力幅值设置为10个级别的十进制形式,依次唯一对应表示“0-9”中的数字,脉冲幅值最低时表示0,即步进电机未推动节流面前进,脉冲幅值最高时表示9,即步进电机推动节流面前进h时的压力值p;b、当前压力幅值P t =kp时,则十进制形式表示为10k-1;c、确定泥浆脉冲发生装置的位置:基于压力幅值与节流面积成反比的关系,根据 公式,其中,P t 表示当前压力幅值,P t+1 表示目标压力幅值,K表示比例系数,H t 表示当前时刻节流面处于的位置,H t+1 表示达到目标压力幅值节流面应处于的位置,r为节流体圆形面半径,a为内筒曲面与小直径圆底面的夹角;得出步进电机需要驱动节流面移动的距离H=H t+1 -H t ,“+”表示前进,“-”表示后退;d、基于上述步骤,以十进制形式将需传输的数据逐位进行编码,驱动节流面移动至不同的位置,在立管中产生不同的压力幅值,地面再依据步骤b进行数据解码,完成井下数据的传输;所述方法为离散式压力幅值调节方法时,包括如下步骤:1)、将离散式泥浆脉冲发生装置下阀座上的至少10个不同面积的限流孔进行定义,明确每个限流孔与0-9数字的对应关系;压力幅值高的对应面积小的限流孔,压力幅值低的对应面积大的限流孔;2)、对各限流孔在不同排量下的输出压力进行测试,获得对应曲线,并根据井下工况设置波动区间;3)、在入井后,井下数据按照十进制表示进行传输,根据步骤1)中的关系,由上阀座转动不同的角度,使钻井液通过不同的限流孔;4)、地面检测到压力变化后,根据步骤2中的曲线,完成数据解码,以此完成数据传输。
2.根据权利要求1所述的基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:所述步骤b中,k的取值规则如下:P t >95%时,k=100%;(95%,85%】时,k=90%;(85%,75%】时,k=80%;(75%,65%】时,k=70%;(65%,55%】时,k=60%;(55%,45%】时,k=50%;(45%,35%】时,k=40%;(35%,25%】时,k=30%;(25%,15%】时,k=20%;<15%时,k=10%。
3.根据权利要求2所述的基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:所述步骤b中,将n位二进制码转换成十进制数b,将幅值调制为p/b,实现1个压力信号传输n位二进制码。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:所述连续式泥浆脉冲发生装置,包括内筒(1)、步进电机(2)和节流体(3),内筒(1)呈圆台形,节流体(3)呈半球体状,节流体(3)的半球面形成节流面,步进电机(2)通过推动杆(4)与节流体(3)连接,步进电机(2)带动节流体(3)从内筒(1)外经内筒(1)上底面进入内筒(1)向下底面方向运动。
5.根据权利要求4所述的基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:所述节流体(3)圆形面半径r、内筒(1)上底面半径R1和节流体(3)在内筒(1)中运动至最大距离处所在面的半径R的关系为:R 2 -r 2 ≤R 1 2 。
6.根据权利要求1所述的基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:所述离散式泥浆脉冲发生装置包括上阀座(5)和下阀座(6),上阀座(5)上设置有镂空区域(7),镂空区域(7)外为密封区域,下阀座(6)上设置有多个孔径不同的限流孔(8),多个限流孔(8)位于同一圆周上,当上阀座(5)转动至一个限流孔(8)与镂空区域(7)相对应时,该限流孔(8)形成钻井液流通通路。
7.根据权利要求6所述的基于泥浆脉冲压力幅值的信号传输方法,其特征在于:所述上阀座(5)上设置的镂空区域(7)为30°扇形镂空区域(7);所述下阀座(6)上设置有12个等分的30°独立扇形区,每个扇形区设置一个限流孔(8),且12个限流孔(8)截面积均不同,其中10个限流孔(8)用于对应0-9,另外2个限流孔(8)可表示启停。