發(fā)布時(shí)間：2020-05-25 23:52

【摘要】：在未來20年，我國將迎來油氣并舉的重要機(jī)遇期，石油產(chǎn)量穩(wěn)定增長，天然氣產(chǎn)量快速攀升，但隨著陸地資源短缺、人口膨脹、環(huán)境惡化等問題的日益嚴(yán)峻，一場以開發(fā)海洋資源為標(biāo)志的“藍(lán)色革命”正在全世界興起。本文受天津市科技興海項(xiàng)目和天津市科技支撐項(xiàng)目支持，旨在開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多陣元壓電探測拖纜及相關(guān)設(shè)備。通過設(shè)計(jì)完整的海洋勘探拖纜系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，并對(duì)系統(tǒng)的各模塊進(jìn)行推導(dǎo)研究，經(jīng)過詳細(xì)的系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試后，本文最終完成了初步系統(tǒng)樣機(jī)聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)。本文主要包括以下幾個(gè)部分： 1、基于海洋勘探拖纜系統(tǒng)的特點(diǎn)，著重分析了系統(tǒng)的各組成模塊，并對(duì)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸方式進(jìn)行了有效優(yōu)化和改進(jìn)。命令信號(hào)和同步信號(hào)同時(shí)傳輸，從命令信號(hào)中將同步信號(hào)提取出來，并間隔固定時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)，避免了同步誤差的累積，提高了同步信號(hào)精度，減小了系統(tǒng)體積。 2、深入分析了各種傳輸技術(shù)的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)了一種傳輸速率可調(diào)節(jié)、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小和可靠性高的陣列信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。采用數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片，驅(qū)動(dòng)均衡器和網(wǎng)絡(luò)變壓器的方式，實(shí)現(xiàn)了速率實(shí)時(shí)可調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)距離可靠傳輸。 3、根據(jù)系統(tǒng)的硬件電路，完成了傳輸系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)。在FPGA中編寫了串化與解串的程序代替芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串化與解串功能，消除了最低速率的限制；設(shè)計(jì)了包間數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖止?jié)對(duì)齊方法；編寫I2C總線程序控制外設(shè)。 4、針對(duì)水聽器線陣列的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了一種水聽器陣列多傳感器的高精度同步采集方法。采用兩級(jí)同步的方法，保證了同一個(gè)數(shù)字包內(nèi)和不同數(shù)字包間的同步采集。 5、搭建了系統(tǒng)樣機(jī)的測試平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)樣機(jī)進(jìn)行調(diào)試和初步聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，主要包括板級(jí)硬件測試和系統(tǒng)級(jí)測試。測試結(jié)果驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和可靠性，已經(jīng)初步達(dá)到了海洋地震勘探系統(tǒng)的要求。
【圖文】：

第一章 緒論2圖1-1 世界海洋近海含油氣盆地分布目前，我國的近海油氣田開發(fā)主要集中在 6 個(gè)含油氣盆地[5]，分別為東海、珠江口、瓊東南、鶯歌海、北部灣和渤海，且已經(jīng)形成了 4 個(gè)油氣開發(fā)區(qū)：東海油氣開發(fā)區(qū)、珠江口油氣開發(fā)區(qū)、南海西部油氣開發(fā)區(qū)和渤海油氣開發(fā)區(qū)。投入開發(fā)的油田[6]有 25 個(gè)，油氣田共 32 個(gè)，其中含有 13 個(gè)自營油田和 16 個(gè)合作油田。中國海洋石油總公司的年產(chǎn)原油達(dá) 2345 萬噸，年產(chǎn)天然氣達(dá) 51 億立方米[7]。雖然中國的海上石油開發(fā)已經(jīng)取得可喜可賀的成績，但是相對(duì)于海洋石油的總資源量

向海底及海底下方的地層中傳播。而接受的電磁信號(hào)如圖 1-2 所示，共包括 3 條路徑：直達(dá)波；地層的反射和折射信號(hào)；水面的反射和折射信號(hào)。圖1-2 高阻儲(chǔ)層中電磁波傳播的路徑由于電磁反射波在海底(高衰減物質(zhì)中)穿行了很長一段距離，，所以通常比直達(dá)波信號(hào)弱。在高阻油層上垂直入射的電磁折射波，雖然在高阻儲(chǔ)油層中的能量
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：P742

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 鄧震宇;大型旋轉(zhuǎn)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與保護(hù)應(yīng)用技術(shù)及典型案例分析[D];天津大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2680933