過套管測井儀技術(shù)作為近年來迅速發(fā)展的一種測井技術(shù),很好的解決了目前的大部分油田高含水的開采問題。該技術(shù)核心在于通過研究地層電阻率的分布變化進(jìn)而得到油藏的動態(tài)信息。地面與井下通信技術(shù)又是過套管測井儀測井技術(shù)中的一項重要技術(shù),一套可靠高效的通信裝置在一定程度上決定了測井的成敗。文章詳細(xì)分析了目前實驗室中設(shè)計并已經(jīng)投入使用的過套管電阻率測井儀的地面與井下通信方案,通過分析研究現(xiàn)有測井儀在通信中的不足,提出了變壓器耦合通信的地面與井下通信傳輸系統(tǒng)方案,詳細(xì)介紹了變壓器耦合通信傳輸方案中的各變壓器參數(shù)及電路硬件和軟件的設(shè)計和開發(fā),并對設(shè)計的整體方案進(jìn)行實驗室測試,最后通過實驗測試過套管測井儀變壓器耦合通信技術(shù)有效解決了原實驗室過套管測井儀的不足,在過套管測井儀通信領(lǐng)域具有重要意義,最后提出了后期工作的改進(jìn)方向。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE151;TN914
【部分圖文】：

現(xiàn)階段國內(nèi)許多公司、院校也積極進(jìn)行過套管測井儀的研發(fā)中，遼河油公司、西安石油大學(xué)等都正在努力研發(fā)該類型的測井儀器。截至目前實驗室過套管測井儀的研發(fā)現(xiàn)狀：設(shè)計的該測井儀主要由兩部分構(gòu)成，地面上的是供電箱、大電流發(fā)射源機系統(tǒng)；而井下則主要是儀器自身，其由動力部分、各個測量短節(jié)和電絲扣硬連接而成。過套管測井儀的這兩部分在實際測試中通過電纜進(jìn)行組成一個整體，達(dá)到測井的工作目的。實際測井工作中，供電箱為整個提供所需的工作電壓，同時也提供電機的動力電壓，地面系統(tǒng)通過上位達(dá)各種信息，這些信息數(shù)據(jù)通過地面系統(tǒng)的編解碼后由電纜傳輸?shù)骄聝x接收到這些數(shù)據(jù)信息，在儀器的電子倉中進(jìn)行編解碼，命令數(shù)據(jù)由儀器輸?shù)礁鱾�測量短節(jié)上進(jìn)行相應(yīng)的動作。大電流箱提供測量時所需要的低，當(dāng)數(shù)據(jù)信息采集完畢后，再由電子倉進(jìn)行封包并將數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼通輸回地面系統(tǒng)，最后由上位機系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息解析出來呈現(xiàn)在使用者眼前目前實驗室設(shè)計的測井儀實物圖：

- 5 -圖 1.3 過套管電阻率測井結(jié)構(gòu)圖Fig. 1.3 The circuit of Manchester decoder通信電纜采用 7 芯電纜，其中 1 芯為參考 U 信號；2 芯為井下動力的電機電電源線；3、4、5 和 6 芯用于傳輸大電流；7 芯為井下儀器的供電電源線 150V實驗室設(shè)計的過套管測井儀到目前階段在地面標(biāo)定和實際測井中均取得了滿的結(jié)果，本套儀器曾在內(nèi)蒙、河南等地進(jìn)行實地測井，測井?dāng)?shù)據(jù)與測井公司得數(shù)據(jù)能夠完整的吻合。

圖 2.3 電纜傳輸模式Fig. 2.3 The Cable transmission mode耦合通信系統(tǒng)設(shè)計方案中的地面控制系統(tǒng)與自身儀器通過電纜進(jìn)行連接，為儀器供電，又能將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸交互的目的對儀器供電的電參量和通信交互的數(shù)據(jù)信號的所處以共同使用纜芯的，使傳輸鏈路中的負(fù)載量達(dá)到平既有通信的交互信號又含有儀器工作所需的電參量供電的方式[10]。耦合系統(tǒng)的井下儀器供電用交流供電面板提供 50HZ 的可調(diào)式交流電，通過、2、3、4）芯上，由 1、2、3、4 號纜芯傳輸交流

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