聲波遠探測作為近幾年最新發(fā)展的測井技術(shù),實現(xiàn)了測井探測技術(shù)從近井筒到遠井筒的突破,探測范圍從井周數(shù)米提高到幾十米,在油藏描述和隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向,及時識別前方“甜點”及儲層邊界,及時調(diào)整井眼軌跡和鉆井工程參數(shù)等方面展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。為了提高探測深度滿足工程實際,激發(fā)大功率寬頻聲波信號成為了聲波遠探測發(fā)射電路系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。受限于高溫高壓環(huán)境,聲波發(fā)射電路中大功率器件性能下降,輸出幅度不穩(wěn)定,成為現(xiàn)階段所面臨的難題。采用單脈沖的激勵方式,需要增加發(fā)射脈寬或提高發(fā)射電壓來提高發(fā)射能量,然而增加發(fā)射脈寬會降低成像分辨率,提高發(fā)射電壓又對發(fā)射換能器提出了新的挑戰(zhàn)。常規(guī)的大功率聲波發(fā)射電路采用變壓器驅(qū)動換能器的方式進行激勵,調(diào)節(jié)發(fā)射頻率必須改變電路參數(shù),受限于變壓器與換能器的頻率特性而難以滿足寬頻帶的要求。本文結(jié)合實際工程需求,開發(fā)一套大功率寬頻聲波發(fā)射電路系統(tǒng),作為隨鉆遠探測聲波探測器低頻發(fā)射換能器的驅(qū)動電路,產(chǎn)生不同頻率、能量可控的雙極性脈沖信號,驅(qū)動低頻發(fā)射換能器LTB2016發(fā)射聲波信號。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計基于FPGA的遠探測聲波發(fā)射電路控制邏輯模塊,完成高壓電源電路、橋式開關(guān)電路、采集電路、通...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀
    1.3 遠探測聲波發(fā)射電路關(guān)鍵技術(shù)難點
    1.4 本文的主要工作及章節(jié)安排
第2章 遠探測聲波發(fā)射電路總體方案設(shè)計
    2.1 遠探測聲波發(fā)射電路技術(shù)指標(biāo)
    2.2 重難點分析與解決思路
    2.3 總體方案設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 遠探測聲波發(fā)射電路硬件設(shè)計
    3.1 主控模塊
        3.1.1 通信接口電路
        3.1.2 電壓測量電路
    3.2 發(fā)射開關(guān)模塊
        3.2.1 開關(guān)器件的選擇
        3.2.2 低端驅(qū)動電路
        3.2.3 高端驅(qū)動電路
        3.2.4 開關(guān)驅(qū)動時序
    3.3 高壓電源模塊
        3.3.1 高壓電源工作原理
        3.3.2 高壓電源電路
    3.4 本章小結(jié)
第4章 遠探測聲波發(fā)射電路軟件設(shè)計
    4.1 軟件架構(gòu)
    4.2 PWM脈寬調(diào)制模塊設(shè)計
    4.3 開關(guān)發(fā)射控制模塊設(shè)計
    4.4 高壓檢測模塊設(shè)計
    4.5 通信模塊設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第5章 遠探測聲波發(fā)射電路系統(tǒng)功能測試
    5.1 電路功能測試
        5.1.1 通信功能測試
        5.1.2 輸出頻率測試
        5.1.3 高壓電源測試
        5.1.4 輸出波形測試
    5.2 溫度性能測試
    5.3 現(xiàn)場對比測試
        5.3.1 雙圓管低頻發(fā)射換能器
        5.3.2 Valerie低頻發(fā)射換能器
        5.3.3 對比結(jié)論
    5.4 遠探測性能測試
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
個人簡介



本文編號：3788753