本文選題：隨鉆聲波測(cè)井儀　切入點(diǎn)：模塊化設(shè)計(jì)　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(duì)單極子聲波測(cè)井系統(tǒng),從隨鉆測(cè)井儀器的電氣部分入手,根據(jù)隨鉆聲波測(cè)井的特點(diǎn)、功能以及工程實(shí)踐的需求,結(jié)合現(xiàn)代電子開(kāi)發(fā)行業(yè)高集成度的特點(diǎn),利用高性能處理器信號(hào)處理能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快、集成模塊多、功耗低的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一套信號(hào)發(fā)生、采集、處理、存儲(chǔ)于一體的隨鉆聲波測(cè)井電路系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一套隨鉆聲波測(cè)井系統(tǒng)。本文論述了隨鉆聲波測(cè)井的原理和隨鉆聲波儀器的工作原理。針對(duì)隨鉆聲波儀器的特點(diǎn)和工作需求,提出了儀器設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)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(jì)。依據(jù)儀器的工作原理將系統(tǒng)設(shè)計(jì)細(xì)化為多個(gè)功能模塊,并根據(jù)所選的電子系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)各功能模塊進(jìn)行了單獨(dú)的設(shè)計(jì),以優(yōu)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。除了進(jìn)行儀器的硬件設(shè)計(jì)之外,還根據(jù)隨鉆儀器井下的工作特點(diǎn)和性能優(yōu)選了隨鉆聲波時(shí)差提取的方法。本設(shè)計(jì)運(yùn)用了較為先進(jìn)的集成化處理器,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采樣、存儲(chǔ)、傳輸功能。通過(guò)多路復(fù)用采樣和SPI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ),降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。摒棄了以往電子設(shè)計(jì)中常常采用的低密度、多模塊組合的設(shè)計(jì)方案,利用了更為先進(jìn)的大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì);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(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)的各個(gè)功能模塊各項(xiàng)功能的測(cè)試,最終證明了設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P631.83

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本文編號(hào)：1567170