發(fā)布時(shí)間：2017-12-03 01:27

  本文關(guān)鍵詞：井下地層電阻率參數(shù)的獲取與傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：地層電阻率原始數(shù)據(jù)可由多種方式獲得,其中的陣列側(cè)向測(cè)井技術(shù)由雙側(cè)向測(cè)井技術(shù)發(fā)展而來(lái)。作為聚焦測(cè)井技術(shù)中的一種,陣列側(cè)向測(cè)井技術(shù)能顯著降低沖洗帶、上下圍巖等因素對(duì)視電阻率的影響,并能獲得多種不同深度的探測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)判斷侵入性質(zhì)幫助很大,更加適用于薄層和滲透性地層的測(cè)量,因而獲得了較多的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)擁有此類(lèi)技術(shù)、儀器的公司尚少,因而在一定的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究仍有十分重要的價(jià)值和意義。在陣列側(cè)向測(cè)井儀樣機(jī)研制的背景下,考慮到測(cè)井儀器工作環(huán)境特殊,并涉及到數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理等一系列流程,這給儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。本文從陣列側(cè)向測(cè)井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及基本原理出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流及綜合考慮,將硬件電路劃分為數(shù)個(gè)功能單元并說(shuō)明,在此基礎(chǔ)上完成了儀器系統(tǒng)主控與通信電路的軟件部分。該部分實(shí)現(xiàn)了原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的讀取、預(yù)處理、發(fā)射源自動(dòng)增益控制以及初始化段拷貝等功能。其中,為降低儀器上傳數(shù)據(jù)量對(duì)井下數(shù)據(jù)遙傳系統(tǒng)的壓力,在設(shè)計(jì)中引入了數(shù)字相敏檢波算法對(duì)原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,最終得到的結(jié)果數(shù)據(jù)量大大減小,且滿(mǎn)足使用需求;考慮到井況不一,發(fā)射源可能出現(xiàn)失真的情況,同樣利用數(shù)字相敏檢波算法的計(jì)算結(jié)果完成了信號(hào)失真狀態(tài)的判斷,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號(hào)增益的自動(dòng)調(diào)節(jié)而非人工干預(yù);針對(duì)系統(tǒng)DSP計(jì)算量大且數(shù)據(jù)讀取等功能集中在中斷服務(wù)程序內(nèi)可能造成數(shù)據(jù)讀取時(shí)序混亂的狀況,加入了優(yōu)化DSP程序執(zhí)行時(shí)間的初始化段拷貝功能,該功能完成儀器上電后將固化到FLASH的所有初始化段拷貝到DSP內(nèi)部零等待的RAM內(nèi)執(zhí)行,這使得程序?qū)嶋H執(zhí)行從高達(dá)15個(gè)等待狀態(tài)提升到0等待狀態(tài)。完成了所設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)程序的功能調(diào)試,軟件能夠根據(jù)下發(fā)指令控制系統(tǒng)獲得測(cè)井原始數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)預(yù)處理算法處理之后,處理結(jié)果以及儀器工作參數(shù)能夠及時(shí)、正確的上傳,調(diào)試結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的程序在功能上滿(mǎn)足設(shè)計(jì)預(yù)期。此外,利用PSpice仿真快速方便的特點(diǎn),對(duì)調(diào)試中儀器出現(xiàn)的問(wèn)題的原因進(jìn)行了假設(shè)并在儀器關(guān)鍵電路上建模仿真,利用仿真結(jié)果指導(dǎo)工程人員對(duì)儀器的優(yōu)化,最終在一定程度上改善了儀器測(cè)量范圍和測(cè)量精度的問(wèn)題最后,利用調(diào)試中儀器上傳的原始波形數(shù)據(jù),結(jié)合MATLAB模擬了主控與通信電路對(duì)原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理算法。進(jìn)一步處理上述預(yù)處理結(jié)果后,將處理結(jié)果以一種更直觀的方式呈現(xiàn)出來(lái),該結(jié)果從某種程度上展示了儀器在不同頻率(不同探測(cè)深度)下未經(jīng)校正的地層電阻測(cè)量結(jié)果。本文所做的工作給陣列側(cè)向測(cè)井儀器的研制及工程化打下了一定的基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P631.811

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本文編號(hào)：1246998