導(dǎo)向鉆井是控制井眼軌跡使其鉆達(dá)目標(biāo)地層的一項(xiàng)自動(dòng)化鉆井新技術(shù),而工具姿態(tài)的準(zhǔn)確測量則是其實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)向控制的前提。但近鉆頭的振動(dòng)不僅會(huì)造成工具姿態(tài)測量誤差,甚至?xí)斐蓽y量失效,故亟需研究近鉆頭的振動(dòng)規(guī)律,進(jìn)而提出工具姿態(tài)動(dòng)態(tài)測量的解決辦法。因此,研制能隨鉆柱下井、快速采集、大容量存儲(chǔ)的近鉆頭振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng),以獲得大量的近鉆頭振動(dòng)信息,是解決工具姿態(tài)動(dòng)態(tài)測量問題的前提。本文的主要工作和成果如下:1.研究了井下近鉆頭振動(dòng)信號(hào)采集的技術(shù)問題,分析了井下信號(hào)特性,提出了總體技術(shù)方案,給出了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成及其工作原理;2.研究了微處理器低工作頻率下多傳感器信號(hào)的快速采樣與快速存儲(chǔ)問題,提出了定時(shí)長模數(shù)轉(zhuǎn)換、DMA緩存的多參數(shù)串行快速采樣方法和中間緩存、整頁寫入的快速存儲(chǔ)方法,基于dsPIC33FJ128MC804數(shù)字信號(hào)控制器芯片和優(yōu)選的存儲(chǔ)器件,完成了系統(tǒng)供電、信號(hào)調(diào)理、外圍接口、存儲(chǔ)器接口等主要電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試,并開發(fā)了相應(yīng)的功能軟件,制成了井下數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)裝置;3.研究了近鉆頭振動(dòng)數(shù)據(jù)的地面讀取與數(shù)據(jù)回放問題,設(shè)計(jì)了具有串口通信、數(shù)據(jù)處理、波形顯示和數(shù)據(jù)保存等功能的數(shù)據(jù)回放軟件;系統(tǒng)測... 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 井下振動(dòng)信息測量技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 井下振動(dòng)信息測量技術(shù)國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 井下振動(dòng)信息測量技術(shù)國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 近鉆頭振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)功能要求及技術(shù)指標(biāo)
        2.1.1 系統(tǒng)的功能要求
        2.1.2 系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 系統(tǒng)工作原理及其硬件結(jié)構(gòu)
        2.2.2 系統(tǒng)軟件功能劃分
    2.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
        2.3.1 DMA緩存的多參數(shù)串行快速采樣技術(shù)
        2.3.2 大容量存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 近鉆頭振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
    3.1 數(shù)字信號(hào)控制器及其接口電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 數(shù)字信號(hào)控制器的選型
        3.1.2 數(shù)字信號(hào)控制器接口電路設(shè)計(jì)
    3.2 大容量存儲(chǔ)器優(yōu)選及接口電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 大容量NandFlash存儲(chǔ)器優(yōu)選
        3.2.2 NandFlash存儲(chǔ)器接口電路設(shè)計(jì)
    3.3 測量信號(hào)說明分析
    3.4 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
    3.5 系統(tǒng)供電電路設(shè)計(jì)
        3.5.1 供電分析與器件選型
        3.5.2 供電電路設(shè)計(jì)
    3.6 采集系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 近鉆頭振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 采集系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)和主程序設(shè)計(jì)
    4.2 井下多參數(shù)快速采樣方法研究
    4.3 井下多參數(shù)快速采樣的軟件實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)
        4.3.2 DMA程序設(shè)計(jì)
    4.4 NandFlash快速存儲(chǔ)方法研究
    4.5 NandFlash快速存儲(chǔ)的軟件實(shí)現(xiàn)
    4.6 其他軟件程序設(shè)計(jì)
        4.6.1 RTCC程序設(shè)計(jì)
        4.6.2 溫度傳感器程序設(shè)計(jì)
        4.6.3 串行通訊程序設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 數(shù)據(jù)回放軟件設(shè)計(jì)
    5.1 數(shù)據(jù)回放軟件開發(fā)工具選擇
    5.2 數(shù)據(jù)回放軟件總體方案設(shè)計(jì)
    5.3 數(shù)據(jù)回放軟件功能模塊設(shè)計(jì)
        5.3.1 基于VISA驅(qū)動(dòng)的串口通信程序設(shè)計(jì)
        5.3.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理程序設(shè)計(jì)
        5.3.3 數(shù)據(jù)保存程序設(shè)計(jì)
        5.3.4 數(shù)據(jù)回放界面及井下參數(shù)波形顯示功能模塊設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 系統(tǒng)集成與測試
    6.1 系統(tǒng)集成
    6.2 系統(tǒng)測試
        6.2.1 系統(tǒng)功能測試
        6.2.2 近鉆頭振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)的工作溫度特性測試
        6.2.3 近鉆頭振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的測試分析
    6.3 測試結(jié)論
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3044970