随钻测井是一种能在钻头钻进过程中实时获取和传输井下测井数据的技术。由于随钻测井系统普遍使用的钻井液信道是一种时空频变、长延时、极有限反馈的删除信道,目前的数据传输策略无法高效、可靠的实时传输测井数据,无法满足随钻测井新业务需求驱动下的数据传输要求。首先,受钻井液信道恶劣条件的影响,常规随钻测井数据传输策略效率低下,数据传输可靠性和有效性难以同时得到保证。第二,随着大数据量的成像测井技术的发展,及时可靠地将大量测井数据传输到地面控制中心是随钻测井技术发展迫切需要解决的问题,现有的传输方式难以满足这样的需求。第三,智能闭环控制是未来随钻测井系统发展趋势,现有的随钻测井数据传输策略尚不支持灵活的可变码率传输,难以提供信道自适应的数据传输方式。第四,现有随钻测井数据采用的信源编码方式只针对特定类型数据,适用范围有限,严重制约了随钻测井传输效率提高。针对上述随钻测井数据实时传输的四个关键问题,本文进行了全面深入的研究,主要创新工作如下：(1)解决将压缩感知理论引入随钻测井数据传输应用所面临的数据有效表征问题、测量误差消除问题和重构矩阵的匹配问题,将测井数据传输问题建模为二项分布概率模型。在此基础上,提出了一种基于压缩感知的随钻测井数据传输方法。该方法具有线性复杂度,可实现信息累积的信息接收方式,能够克服传统前向纠错编码效率低、复杂度高、计算量大的缺点和传统反馈重发反馈信息量大、传输效率低的缺点。真实测井数据实验表明,相比现有传输方法,基于压缩感知的常规随钻测井数据传输方法提高了传输效率,降低了测井数据丢失率,可允许测井人员根据信道状态灵活调整发送码率,以实现不同信道条件下的数据可靠传输。(2)为解决测井数据量不断增长面临的实时传输问题,提出了一种基于R10码的大测井数据量实时传输方法,将测井数据丢失问题建模为有约束条件下的整数拆分模型。利用整数拆分和组合数学工具从理论上分析了所提方法的可靠性和传输效率。在此基础上结合随钻测井特点,给出了最佳参数设置规则。仿真实验结果表明,所提方法提高了大数据量测井数据传输效率,降低了测井数据丢失率,且具有良好的可扩展性,满足未来测井数据量不断增长趋势下的数据传输需求。(3)针对钻井技术智能闭环控制发展趋势,提出了一种基于RaptorQ码的随钻测井数据实时传输方法,具有编码效率高、编码复杂度低的优点。在此基础上设计了一种自适应RaptorQ码随钻测井实时传输协议,可在钻井过程中跟踪信道通信质量变化,自适应调整井下传输参数,具有反馈频率低、反馈信息量小和预先反馈的优点,可有效提高整个钻井过程中数据传输时效性和可靠性,能为未来智能闭环条件下测井数据的快速稳定传输提供技术参考。(4)为了进一步提高随钻测井系统的信息传输效率,利用统计学和信息论工具分析了实际随钻测井数据的信息熵、概率分布和相关系数。以此为根据提出了基于差分脉码调制算法的实时测井数据压缩编码方法。该方法拥有可灵活调整解码质量、适用于多种测井数据和常数阶算法复杂度的优点。实际随钻测井数据的编码实验结果表明,在保证不影响现场工程师测井判断的前提下,基于差分脉码调制算法的实时测井数据压缩编码方法能将实时传输的随钻测井数据量压缩为原始随钻测井数据量的一半以下。