在石油勘探過程中,測井技術(shù)扮演著重要的角色。隨鉆測井儀器因具有獨特的優(yōu)勢,可克服電纜測井儀器無法測量水平井和大斜度井的缺點,近十幾年得到了快速的發(fā)展。在諸多的油井信息中,井徑是個重要的參數(shù)。采用隨鉆儀器測量井的直徑時,除了要求儀器耐高溫高壓、抗振動外,還要求儀器具有無接觸式測量、實時性高和抗干擾能力強等特點,因而利用超聲波測距原理來測量井徑值是可行的方法。隨鉆超聲井徑儀主要由主控電路板、采集電路板和發(fā)射電路板組成,其中主控系統(tǒng)是儀器的核心,連接著采集板和中控系統(tǒng),儀器不僅要測量井徑值,同時還要測量工具面角和其他一些輔助參數(shù)。本文的主要工作和研究涵蓋以下主要內(nèi)容:針對超聲波回波信號的衰減規(guī)律設(shè)計基于時變增益放大器的回波信號補償方法;針對儀器工具面角在井下的特點,采用磁北模式和高邊模式兩種采集模式,并設(shè)計電子羅盤與慣性器件的誤差校正方法,從而減小工具面角的測量誤差;針對儀器通信接口的連接特點,設(shè)計井上通信總線和井下通信總線;針對儀器采集流程的特點,設(shè)計儀器總體工作流程的控制程序;針對儀器在井下僅能實時上傳少量關(guān)鍵數(shù)據(jù)至地面,大量測井?dāng)?shù)據(jù)無法實時傳輸?shù)膯栴},設(shè)計數(shù)據(jù)存儲模塊先將數(shù)據(jù)打上時間戳... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第二章 隨鉆超聲井徑儀主控系統(tǒng)總體設(shè)計與基本原理
    2.1 隨鉆超聲井徑儀儀器概述
        2.1.1 隨鉆超聲井徑儀總體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 井徑值測量原理
    2.2 基于TVG的回波信號補償方法
    2.3 工具面角測量的基本原理
        2.3.1 工具面角的計算
        2.3.2 工具面角測量的誤差分析與校正
    2.4 主控系統(tǒng)需求分析
    2.5 主控系統(tǒng)的主要功能和總體設(shè)計
第三章 主控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
    3.1 主控系統(tǒng)硬件電路總體設(shè)計
    3.2 主控器件選型及外圍電路設(shè)計
    3.3 時變增益放大器電路設(shè)計
        3.3.1 壓控增益放大電路設(shè)計
        3.3.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計
        3.3.3 低通濾波電路設(shè)計
    3.4 工具面角參數(shù)采集電路設(shè)計
        3.4.1 磁北參數(shù)采集電路設(shè)計
        3.4.2 加速度參數(shù)采集電路設(shè)計
    3.5 存儲模塊電路設(shè)計
    3.6 通信接口電路設(shè)計
        3.6.1 井上總線
        3.6.2 井下總線
    3.7 電源電路設(shè)計
    3.8 輔助參數(shù)采集電路設(shè)計
        3.8.1 溫度采集電路
        3.8.2 電流采集電路
第四章 隨鉆超聲井徑儀主控系統(tǒng)程序設(shè)計
    4.1 主控系統(tǒng)程序總體設(shè)計
    4.2 主控系統(tǒng)板間通信程序設(shè)計
        4.2.1 主控電路與采集電路通信程序設(shè)計
        4.2.2 主控電路與數(shù)據(jù)讀取裝置通信程序設(shè)計
        4.2.3 主控電路與中控電路通信程序設(shè)計
    4.3 工作流程控制程序設(shè)計
    4.4 數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計
        4.4.1 井徑值計算程序設(shè)計
        4.4.2 工具面角計算程序設(shè)計
    4.5 存儲模塊程序設(shè)計
        4.5.1 存儲模塊的底層驅(qū)動程序設(shè)計
        4.5.2 存儲首地址定位算法設(shè)計
        4.5.3 數(shù)據(jù)的存儲與讀取實現(xiàn)
第五章 測試與實驗驗證
    5.1 測試環(huán)境與測試方法介紹
    5.2 測試結(jié)果及分析
        5.2.1 時變增益放大器測試
        5.2.2 板間通信測試
        5.2.3 井徑值計算測試
        5.2.4 工具面角測量測試
        5.2.5 存儲模塊測試
第六章 結(jié)束語
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]全球能源供需新格局研究[J]. 龍濤,陳其慎,于汶加,張艷飛,邢佳韻,鄭國棟,王琨.  中國礦業(yè). 2019(12)
[2]石油行業(yè)測井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 康延,溫進平.  化工管理. 2019(27)
[3]現(xiàn)代聲波測井技術(shù)及其發(fā)展特點[J]. 肖勇.  科技資訊. 2019(25)
[4]現(xiàn)代聲波測井技術(shù)及其發(fā)展特點[J]. 梁旭.  石化技術(shù). 2017(08)
[5]電子羅盤在傾斜狀態(tài)下校準(zhǔn)算法研究[J]. 龔天平.  電子世界. 2016(09)
[6]隨鉆測量數(shù)據(jù)傳輸方式的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 劉海軍.  西部探礦工程. 2014(04)
[7]超聲井徑隨鉆測井回波信號補償方法與電路實現(xiàn)[J]. 胡凱利,余厚全,魏勇,秦玉坤,段俊東,陳亮.  測井技術(shù). 2014(01)
[8]基于超聲測距的隨鉆井徑測量系統(tǒng)設(shè)計[J]. 倪衛(wèi)寧,李三國,李繼博,張衛(wèi),李勝.  科技導(dǎo)報. 2013(03)
[9]一種改進的二分查找算法[J]. 鄒國霞,何南.  軟件導(dǎo)刊. 2010(03)
[10]幾種查找算法的比較[J]. 趙剛,李昆.  科技信息. 2010(09)

博士論文
[1]多旋翼無人機的姿態(tài)與導(dǎo)航信息融合算法研究[D]. 張欣.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2015

碩士論文
[1]隨鉆四極子聲波測井儀井下采集電路設(shè)計[D]. 朱振振.電子科技大學(xué) 2019
[2]隨鉆四極子聲波測井儀井下主控電路設(shè)計[D]. 張靜.電子科技大學(xué) 2019
[3]基于FPGA的MEMS航姿測量系統(tǒng)設(shè)計[D]. 鄭萬喜.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[4]基于MEMS技術(shù)的井下工具姿態(tài)測量與校正[D]. 程賢箬.西安石油大學(xué) 2017
[5]深井高溫MWD系統(tǒng)誤差修正算法研究及實現(xiàn)[D]. 喬宗超.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[6]電子羅盤的糾偏算法研究[D]. 朱曉淼.北京理工大學(xué) 2016
[7]基于MEMS的航姿系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 梁勇.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[8]非接觸井徑超聲波測量方法研究[D]. 任忠明.大慶石油學(xué)院 2008
[9]超聲波在泥漿中的傳輸規(guī)律研究[D]. 聶世均.中國石油大學(xué) 2007



本文編號：3635846