勘探用單井地震系統(tǒng)的設(shè)計與控制
本文關(guān)鍵詞:勘探用單井地震系統(tǒng)的設(shè)計與控制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:單井地震勘探技術(shù)是指將地震波激發(fā)裝置與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接在一起,置于同一口井中進行地震數(shù)據(jù)采集工作的技術(shù)。由于地震波激發(fā)裝置與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在同一口井中工作,因此能夠避開地表低速帶對地震信號高頻成分的吸收,大大提高了采集系統(tǒng)的分辨率。本文在現(xiàn)有地震勘探技術(shù)的基礎(chǔ)之上設(shè)計了一套勘探用單井地震系統(tǒng),本系統(tǒng)的最大特點是采用通用的七芯測井電纜對整個系統(tǒng)進行供電和數(shù)據(jù)傳輸,其次,采用脈沖式井下震源、基于MEMS的數(shù)字式檢波器以及Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器等先進的設(shè)備儀器使得該系統(tǒng)具有高分辨率、高信噪比和低失真度等技術(shù)特點。本文首先介紹了脈沖式井下震源、震波發(fā)生器、基于MEMS的數(shù)字式檢波器、Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器以及通用七芯測井電纜等設(shè)備儀器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,分別就它們的功能特點和使用規(guī)范等進行了較為深入的研究分析。然后,重點介紹了勘探用單井地震系統(tǒng)的設(shè)計。在進行系統(tǒng)設(shè)計之前,首先對該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理等內(nèi)容進行了說明。系統(tǒng)的供電方案和工作過程,是本文核心內(nèi)容,同時也是系統(tǒng)在設(shè)計時的重點和難點。進而,分別對該系統(tǒng)中的震源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了設(shè)計。震源系統(tǒng)的設(shè)計包括對管狀直線電動機的設(shè)計和震波發(fā)生器的設(shè)計,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是以ADS1282芯片為核心,分別對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的輸入、輸出接口電路和供電電路等進行了設(shè)計。之后,采用Multisim仿真軟件對勘探用單井地震系統(tǒng)所使用的測井電纜進行了性能分析,介紹了測井電纜的使用和維護方法。最后,對勘探用單井地震系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進行了設(shè)計?刂葡到y(tǒng)采用西門子S7-200 PLC作為主控器件,設(shè)計了系統(tǒng)的電氣控制方案,編寫了控制程序,并對整個系統(tǒng)進行了實驗測試,驗證了整個系統(tǒng)的可行性與可操作性。
【關(guān)鍵詞】:地震勘探 單井地震系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集 ADS1282 系統(tǒng)設(shè)計
【學位授予單位】:西京學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:P631.815
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-13
- 1.1 選題的目的及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.1 地震勘探技術(shù)的發(fā)展歷程11
- 1.2.2 地震勘探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢11-12
- 1.3 本文的主要工作12-13
- 第二章 地震勘探主要儀器設(shè)備的研究13-28
- 2.1 脈沖式震源13-15
- 2.1.1 脈沖式震源的基本結(jié)構(gòu)和工作原理13-14
- 2.1.2 脈沖式震源系統(tǒng)的工作過程14-15
- 2.2 管狀直線電動機15-18
- 2.2.1 管狀直線電動機的基本結(jié)構(gòu)15-17
- 2.2.2 管狀直線電動機的工作原理17-18
- 2.3 震波發(fā)生器18-19
- 2.4 Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器19-23
- 2.4.1 Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理19-20
- 2.4.2 Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器的增量調(diào)制20-21
- 2.4.3 Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器的過采樣與量化噪聲21-22
- 2.4.4 基于Σ-Δ型Α/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點22-23
- 2.5 數(shù)字式地震檢波器23-26
- 2.5.1 數(shù)字式地震檢波器的結(jié)構(gòu)與工作原理23-25
- 2.5.2 數(shù)字式地震檢波器的性能特點25-26
- 2.6 鎧裝測井電纜26-28
- 2.6.1 鎧裝測井電纜的結(jié)構(gòu)26-27
- 2.6.2 鎧裝測井電纜的選型要求27-28
- 第三章 勘探用單井地震系統(tǒng)的設(shè)計28-46
- 3.1 勘探用單井地震系統(tǒng)的組成及工作原理28-29
- 3.2 勘探用單井地震系統(tǒng)的供電方案及其工作過程29-30
- 3.3 勘探用單井地震系統(tǒng)震源系統(tǒng)的設(shè)計30-33
- 3.3.1 勘探用單井地震系統(tǒng)震源系統(tǒng)的指標30
- 3.3.2 管狀直線電動機的設(shè)計30-32
- 3.3.3 震波發(fā)生器的設(shè)計32-33
- 3.4 勘探用單井地震系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和指標要求33-35
- 3.4.1 勘探用單井地震系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)33-34
- 3.4.2 勘探用單井地震系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要指標34-35
- 3.5 基于ADS1282的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計35-42
- 3.5.1 ADS1282芯片介紹及引腳說明36-37
- 3.5.2 ADS1282內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理37-39
- 3.5.3 基于ADS1282的數(shù)據(jù)采集單元的系統(tǒng)構(gòu)成39
- 3.5.4 ADS1282的輸入接口電路39-40
- 3.5.5 ADS1282的數(shù)據(jù)輸出接口電路40-41
- 3.5.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供電電路的設(shè)計41-42
- 3.6 勘探用單井地震系統(tǒng)測井電纜42-46
- 3.6.1 勘探用單井地震系統(tǒng)測井電纜的選型及主要指標43
- 3.6.2 勘探用單井地震系統(tǒng)測井電纜的Multisim仿真分析43-44
- 3.6.3 勘探用單井地震系統(tǒng)測井電纜的使用與維護44-46
- 第四章 勘探用單井地震系統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計及其實驗分析46-51
- 4.1 勘探用單井地震系統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計46-49
- 4.1.1 勘探用單井地震系統(tǒng)控制系統(tǒng)的工作流程46-47
- 4.1.2 勘探用單井地震系統(tǒng)控制系統(tǒng)的工作時序測試47-48
- 4.1.3 基于PLC的勘探用單井地震系統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計48-49
- 4.2 勘探用單井地震系統(tǒng)的測試49-51
- 第五章 總結(jié)與展望51-53
- 5.1 總結(jié)51-52
- 5.2 展望52-53
- 參考文獻53-55
- 附錄A55-57
- 附錄B57-58
- 附錄C58-60
- 附錄D60-65
- 攻讀學位期間所取得的相關(guān)科研成果65-66
- 致謝66
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:勘探用單井地震系統(tǒng)的設(shè)計與控制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:463065
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