發(fā)布時間：2023-04-20 20:11

　　近年來,在經(jīng)濟的發(fā)展過程中,石油為現(xiàn)代社會各行各業(yè)提供著不可或缺的能源支持,進而需要提高石油勘探能力去開采更多的石油資源。隨著計算機科學技術的發(fā)展與進步,對于隨鉆聲波測井儀器的要求也越來越高,隨鉆聲波測井儀器也需要更新和升級來滿足要求。隨鉆多極子聲波測井儀近探頭采集模塊設計是國家大型油氣田及煤層氣開發(fā)專項里的“隨鉆多極子電路關鍵技術研究”里的一部分。隨鉆多極子聲波測井儀對于大斜度井以及水平井等測井環(huán)境有較大的優(yōu)勢,屬于國內自主研發(fā)。其設計是隨鉆單極子聲波測井儀的更新和升級版,囊括了單極子、偶極子和四極子多種聲源模式聯(lián)合測井的具有較高價值的隨鉆聲波測井儀器。井下儀器主要包括負責微弱信號調理與高精度采集的近探頭采集模塊,負責數(shù)據(jù)處理與存儲的主控電路和負責聲波激勵的發(fā)射模塊三大部分。本文重點論述了隨鉆多極子聲波測井儀近探頭采集模塊的設計和實現(xiàn)。首先,本文以介紹隨鉆多極子聲波測井儀為出發(fā)點。然后,針對隨鉆聲波測井需求,分析近探頭采集模塊設計中關鍵重難點技術問題,給出總體設計。接下來著重展開對近探頭采集模塊的闡述,包括了硬件電路的構成和軟件設計流程。硬件電路設計重點闡述了模擬信號調理電路的設計與...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究工作的背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展進程
    1.3 本文的主要工作及結構安排
第二章 井下近探頭采集模塊總體設計概述
    2.1 隨鉆多極子聲波測井儀概述
        2.1.1 隨鉆多極子聲波測井儀總體結構
        2.1.2 隨鉆多極子聲波測井儀原理
    2.2 井下近探頭采集模塊關鍵技術分析
    2.3 井下近探頭采集模塊總體方案
    2.4 本章小結
第三章 井下近探頭采集模塊電路硬件設計
    3.1 井下近探頭采集電路硬件總體設計
    3.2 模擬信號調理電路設計
        3.2.1 電荷放大電路設計
        3.2.2 差分放大電路設計
        3.2.3 自動增益電路及其控制電路設計
        3.2.4 帶通濾波電路設計
        3.2.5 ADC前級驅動電路設計
        3.2.6 模擬信號調理電路噪聲分析
    3.3 八路信號同步采樣電路設計
    3.4 MCU控制電路設計
    3.5 數(shù)據(jù)串行傳輸電路設計
    3.6 多電路一致性同步采樣設計
    3.7 本章小結
第四章 井下近探頭采集模塊程序設計
    4.1 集成開發(fā)環(huán)境和仿真器介紹
    4.2 近探頭采集模塊電路程序總體設計
    4.3 基于MCU的 BOOTLOADER程序設計
        4.3.1 BOOTLOADER程序設計工作原理
        4.3.2 BOOTLOADER程序總體設計
        4.3.3 MCU與 PC端上位機通信過程及協(xié)議
        4.3.4 數(shù)據(jù)包HEX文件生成過程及格式
    4.4 基于MCU的用戶程序設計
        4.4.1 用戶程序總體設計
        4.4.2 MCU與主控電路通信過程及協(xié)議
        4.4.3 數(shù)據(jù)采集控制程序設計
        4.4.4 數(shù)據(jù)處理程序設計
        4.4.5 自動增益控制程序設計
    4.5 本章小結
第五章 電路調試與實驗室測試
    5.1 近探頭采集電路測試與分析
        5.1.1 測試前期準備工作
        5.1.2 信號接收電路測試
        5.1.3 模擬通道帶通濾波電路測試
        5.1.4 自動增益電路及其控制電路測試
        5.1.5 模擬信號采樣功能測試
        5.1.6 單片機BOOTLOADER程序測試
        5.1.7 八路模擬通道一致性測試
    5.2 近探頭采集模塊采集控制電路板高溫測試
    5.3 隨鉆多極子聲波測井儀實驗室水槽實驗
    5.4 本章小結
第六章 結束語
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3795211