本文選題：隨鉆聲波測井儀　切入點：模塊化設(shè)計　出處：《東北石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文針對單極子聲波測井系統(tǒng),從隨鉆測井儀器的電氣部分入手,根據(jù)隨鉆聲波測井的特點、功能以及工程實踐的需求,結(jié)合現(xiàn)代電子開發(fā)行業(yè)高集成度的特點,利用高性能處理器信號處理能力強、運算速度快、集成模塊多、功耗低的特點,設(shè)計一套信號發(fā)生、采集、處理、存儲于一體的隨鉆聲波測井電路系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上設(shè)計一套隨鉆聲波測井系統(tǒng)。本文論述了隨鉆聲波測井的原理和隨鉆聲波儀器的工作原理。針對隨鉆聲波儀器的特點和工作需求,提出了儀器設(shè)計的性能指標(biāo),分別用傳統(tǒng)的模擬電子理論和大規(guī)模集成化的思想提出了兩種體系的設(shè)計方法。將兩種方案的特性與隨鉆聲波儀器的需求相結(jié)合,對兩種方案加以比較和論證,根據(jù)優(yōu)選的方案進(jìn)行了儀器總體設(shè)計。依據(jù)儀器的工作原理將系統(tǒng)設(shè)計細(xì)化為多個功能模塊,并根據(jù)所選的電子系統(tǒng)的特點對各功能模塊進(jìn)行了單獨的設(shè)計,以優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)過程。除了進(jìn)行儀器的硬件設(shè)計之外,還根據(jù)隨鉆儀器井下的工作特點和性能優(yōu)選了隨鉆聲波時差提取的方法。本設(shè)計運用了較為先進(jìn)的集成化處理器,實現(xiàn)信號的采樣、存儲、傳輸功能。通過多路復(fù)用采樣和SPI技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速存儲,降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。摒棄了以往電子設(shè)計中常常采用的低密度、多模塊組合的設(shè)計方案,利用了更為先進(jìn)的大規(guī)模集成電路設(shè)計;采用的新型處理器集采樣、發(fā)射、數(shù)據(jù)處理多種功能于一體,減小了電路板的面積,更加適合于井下的工作環(huán)境。經(jīng)過對所設(shè)計的各個功能模塊各項功能的測試,最終證明了設(shè)計的合理性和實用性。
[Abstract]:Aiming at the monopole acoustic logging system, this paper starts with the electrical part of the logging tool while drilling, according to the characteristics, functions and engineering practice requirements of the acoustic logging while drilling, combined with the characteristics of high integration in the modern electronic development industry. Based on the characteristics of high performance processor, such as strong signal processing ability, fast operation speed, more integrated modules and low power consumption, a set of signal generation, acquisition, processing and storage while drilling acoustic logging circuit system is designed. On the basis of this, a set of acoustic logging system while drilling is designed. The principle of acoustic logging while drilling and the working principle of acoustic logging instrument while drilling are discussed in this paper. According to the characteristics and working requirements of the acoustic logging tool while drilling, the performance index of the design of the instrument is put forward. The design methods of the two systems are presented by using the traditional analog electronic theory and the idea of large-scale integration. The characteristics of the two schemes are combined with the requirements of acoustic instruments while drilling, and the two schemes are compared and demonstrated. According to the selected scheme, the overall design of the instrument is carried out. According to the working principle of the instrument, the design of the system is refined into several functional modules, and each functional module is designed separately according to the characteristics of the selected electronic system. In order to optimize the development process of the system, in addition to the hardware design of the instrument, the method of extracting acoustic time difference while drilling is selected according to the working characteristics and performance of the instrument while drilling. Through multiplexing sampling and SPI technology, the high-speed storage of data is realized, and the complexity of the system is reduced, and the low density used in electronic design is abandoned. The design scheme of multi-module combination makes use of the more advanced large-scale integrated circuit design, and the new processor integrates sampling, transmitting and data processing functions, thus reducing the area of the circuit board. It is more suitable for underground working environment. The rationality and practicability of the design are proved by testing the functions of each functional module.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P631.83

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王建華;;聲波測井技術(shù)綜述[J];工程地球物理學(xué)報;2006年05期

2 喬文孝;鞠曉東;車小花;盧俊強;;從換能器技術(shù)的變化看聲波測井技術(shù)的發(fā)展[J];物理;2011年02期

3 法林;田勇;呂菱;;聲波測井中幾個重要問題的探討[J];石油儀器;2011年01期

4 喬文孝;鞠曉東;車小花;盧俊強;;聲波測井技術(shù)研究進(jìn)展[J];測井技術(shù);2011年01期

5 唐軍;章成廣;;《聲波測井》課程改革與實踐方法研究[J];湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(人文社會科學(xué)版);2011年04期

6 劉新鋒;;聲波測井在測井中的應(yīng)用研究[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年07期

7 辛守濤;李超;;淺談聲波測井技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2013年09期

8 ;全國聲波測井技術(shù)學(xué)術(shù)討論會在南京召開[J];聲學(xué)技術(shù);1984年03期

9 張金鐘;“環(huán)行聲波測井理論初探”一文的討論[J];測井技術(shù);1986年02期

10 楊煥成;;提高聲波測井設(shè)備的優(yōu)良度[J];測井技術(shù);1987年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 吳文河;鞠曉東;喬文孝;盧俊強;;三維聲波測井傳感器試驗系統(tǒng)研究[A];泛在信息社會中的聲學(xué)——中國聲學(xué)學(xué)會2010年全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 曹雪砷;車小花;喬文孝;吳金平;吳文河;趙玉宏;;聲波測井相控圓弧接收陣的指向性測量[A];融合與創(chuàng)新：新世紀(jì)物理聲學(xué)的發(fā)展——二零一二年度全國物理聲學(xué)會議論文集[C];2012年

3 李長文;強毓明;李國利;;對電纜聲波測井技術(shù)發(fā)展的幾點認(rèn)識[A];泛在信息社會中的聲學(xué)——中國聲學(xué)學(xué)會2010年全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 叢健生;李希強;孫德興;王秀明;;偶極子聲波測井換能器高低溫性能實驗測量[A];泛在信息社會中的聲學(xué)——中國聲學(xué)學(xué)會2010年全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

5 董慶德;王克協(xié);;關(guān)于聲波測井中共振模式的討論[A];1990年中國地球物理學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1990年

6 楚澤涵;喬文孝;;聲波測井進(jìn)展[A];第三屆全國巖石動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文選集[C];1992年

7 薛梅;楚澤涵;;聲波測井儀器發(fā)展評述[A];2000年中國地球物理學(xué)會年刊——中國地球物理學(xué)會第十六屆年會論文集[C];2000年

8 秦緒英;陳有明;;聲波測井?dāng)?shù)據(jù)與地震數(shù)據(jù)匹配中幾個問題的探討[A];中國地球物理.2003——中國地球物理學(xué)會第十九屆年會論文集[C];2003年

9 崔志文;王克協(xié);劉金霞;儲昭坦;;多極源隨鉆聲波測井的理論與數(shù)值研究[A];中國地球物理學(xué)會第二十屆年會論文集[C];2004年

10 羅少成;汪中浩;向子濤;黎澤剛;;水平井聲波測井曲線環(huán)境校正方法研究[A];中國地球物理學(xué)會第二十三屆年會論文集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 記者 羅永華 通訊員 許敬文;經(jīng)受超高溫“烤”驗 測出高品質(zhì)資料[N];中國石油報;2014年

2 通訊員 湯瑋 李亞敏 孫金花;集團(tuán)公司舉辦隨鉆聲波測井關(guān)鍵技術(shù)交流會[N];中國石油報;2010年

3 柳悅;國內(nèi)首次實現(xiàn)遠(yuǎn)探測聲波測井[N];天津日報;2006年

4 本報記者 陳婷;朱正亞——我是改革開放的最大受益者[N];四川日報;2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王飛;交叉偶極聲波測井資料處理及在致密氣層評價中的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 蘇遠(yuǎn)大;隨鉆聲波測井儀器最優(yōu)化設(shè)計與數(shù)據(jù)處理方法[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

3 鄭曉波;單極和偶極隨鉆聲波測井理論模擬與分波傳播特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫鋒;反射聲波測井資料處理方法研究[D];中國石油大學(xué);2011年

2 張敏;基于聲波測井信息的地應(yīng)力分析與裂縫預(yù)測研究[D];中國石油大學(xué);2008年

3 程琳;基于基追蹤的測井信號分離[D];西南交通大學(xué);2011年

4 咸光全;超聲波測井換能器無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 曹相軍;大容量聲波測井?dāng)?shù)據(jù)壓縮算法研究[D];西安科技大學(xué);2014年

6 曲建芳;介質(zhì)聲阻抗對聲波測井曲線幅度的影響研究[D];東北石油大學(xué);2011年

7 李鵬舉;聲波測井資料高分辨率處理方法[D];大慶石油學(xué)院;2003年

8 莊春喜;隨鉆聲測井隔聲體數(shù)值模擬與實驗研研究[D];中國石油大學(xué);2011年

9 張美玲;隨鉆聲波測井儀器隔聲體的數(shù)值模擬研究[D];中國石油大學(xué);2011年

10 汪瑞宏;中深部含氣儲層聲波測井特征及劃分方法研究[D];中國石油大學(xué);2008年

，

本文編號：1567170