本文關鍵詞：井下地層電阻率參數(shù)的獲取與傳輸系統(tǒng)設計

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【摘要】：地層電阻率原始數(shù)據可由多種方式獲得,其中的陣列側向測井技術由雙側向測井技術發(fā)展而來。作為聚焦測井技術中的一種,陣列側向測井技術能顯著降低沖洗帶、上下圍巖等因素對視電阻率的影響,并能獲得多種不同深度的探測數(shù)據,對判斷侵入性質幫助很大,更加適用于薄層和滲透性地層的測量,因而獲得了較多的應用。國內擁有此類技術、儀器的公司尚少,因而在一定的基礎上繼續(xù)研究仍有十分重要的價值和意義。在陣列側向測井儀樣機研制的背景下,考慮到測井儀器工作環(huán)境特殊,并涉及到數(shù)據采集、傳輸和處理等一系列流程,這給儀器系統(tǒng)的設計帶來很大的挑戰(zhàn)。本文從陣列側向測井技術的發(fā)展現(xiàn)狀及基本原理出發(fā),根據系統(tǒng)的數(shù)據流及綜合考慮,將硬件電路劃分為數(shù)個功能單元并說明,在此基礎上完成了儀器系統(tǒng)主控與通信電路的軟件部分。該部分實現(xiàn)了原始測井數(shù)據的讀取、預處理、發(fā)射源自動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)據量對井下數(shù)據遙傳系統(tǒng)的壓力,在設計中引入了數(shù)字相敏檢波算法對原始測井數(shù)據進行預處理,最終得到的結果數(shù)據量大大減小,且滿足使用需求;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算結果完成了信號失真狀態(tài)的判斷,從而實現(xiàn)發(fā)射信號增益的自動調節(jié)而非人工干預;針對系統(tǒng)DSP計算量大且數(shù)據讀取等功能集中在中斷服務程序內可能造成數(shù)據讀取時序混亂的狀況,加入了優(yōu)化DSP程序執(zhí)行時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內部零等待的RAM內執(zhí)行,這使得程序實際執(zhí)行從高達15個等待狀態(tài)提升到0等待狀態(tài)。完成了所設計嵌入式系統(tǒng)程序的功能調試,軟件能夠根據下發(fā)指令控制系統(tǒng)獲得測井原始數(shù)據,經過預處理算法處理之后,處理結果以及儀器工作參數(shù)能夠及時、正確的上傳,調試結果表明,所設計的程序在功能上滿足設計預期。此外,利用PSpice仿真快速方便的特點,對調試中儀器出現(xiàn)的問題的原因進行了假設并在儀器關鍵電路上建模仿真,利用仿真結果指導工程人員對儀器的優(yōu)化,最終在一定程度上改善了儀器測量范圍和測量精度的問題最后,利用調試中儀器上傳的原始波形數(shù)據,結合MATLAB模擬了主控與通信電路對原始數(shù)據的預處理算法。進一步處理上述預處理結果后,將處理結果以一種更直觀的方式呈現(xiàn)出來,該結果從某種程度上展示了儀器在不同頻率(不同探測深度)下未經校正的地層電阻測量結果。本文所做的工作給陣列側向測井儀器的研制及工程化打下了一定的基礎。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.811

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