【摘要】：油基泥漿(OBM)具備多種優(yōu)點(diǎn),在鉆井中應(yīng)用廣泛。油基泥漿成分復(fù)雜,主要是油、水、粘土的混合物,各種成分比例不同則表現(xiàn)出的電參數(shù)特性也不同。電阻率和介電常數(shù)是泥漿重要的兩個(gè)電參數(shù),其值大小對(duì)測(cè)井信號(hào)的幅度和相位造成影響,最終導(dǎo)致測(cè)井解釋不準(zhǔn),因而確定油基泥漿電參數(shù)是測(cè)井中必不可少的一項(xiàng)工作。在電法測(cè)井中,電阻率和介電常數(shù)可以在一定電極結(jié)構(gòu)下測(cè)量油基泥漿的復(fù)阻抗來(lái)獲取,文中介紹了泥漿電參數(shù)測(cè)量方法并從電路模型上分析測(cè)量復(fù)阻抗參數(shù)的等效性。由于油基泥漿的容性、高阻特點(diǎn),本文重點(diǎn)研究寬頻、寬量程復(fù)阻抗測(cè)量方法和測(cè)量電路的設(shè)計(jì)。測(cè)量基本原理是矢量伏安法,電參數(shù)測(cè)量方案則采用的幅相檢波技術(shù)。電路測(cè)量模值校準(zhǔn)通過(guò)兩點(diǎn)線性法來(lái)完成,本文充分利用檢波器的特性曲線及DDS相移功能完成相位極性鑒別。測(cè)量電路主要可以分為三個(gè)功能模塊:激勵(lì)信號(hào)源、幅相檢測(cè)電路及數(shù)據(jù)采集模塊。采用幅度、頻率、相位靈活可調(diào)的雙通道DDS器件AD9958為頻率發(fā)生器,其輸出經(jīng)過(guò)濾波、放大后形成輸出穩(wěn)定、雜散低的電壓型信號(hào)源。以AD8302為核心完成寬頻信號(hào)的幅相檢測(cè),依靠輸出幅度可調(diào)的激勵(lì)信號(hào)源并在檢波器前端設(shè)計(jì)調(diào)理電路來(lái)提高信號(hào)檢測(cè)范圍。數(shù)據(jù)采集功能模塊通過(guò)FPGA控制兩片AD7694實(shí)現(xiàn)幅度相位信號(hào)的快速同步采集,數(shù)據(jù)在FPGA內(nèi)部完成初步處理以提高穩(wěn)定性。本文選用性能優(yōu)越的STM32作為主控器,完成對(duì)電路各模塊管理及數(shù)據(jù)處理等任務(wù),實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化。為了方便電路的調(diào)試、控制,結(jié)果顯示、數(shù)據(jù)保存等,利用MFC基于VC6.0平臺(tái)編寫了界面友好的上位機(jī)應(yīng)用軟件。設(shè)計(jì)的激勵(lì)源信號(hào)頻率可達(dá)到5MHz,分辨率優(yōu)于1Hz。測(cè)量電路頻率檢測(cè)范圍為500Hz~5MHz。測(cè)試結(jié)果表明:電路具有良好的線性度,純電阻測(cè)試中模值在100Ω~5MΩ內(nèi)時(shí)誤差小于1.6%;容阻測(cè)試中相位誤差小于1.5°。設(shè)計(jì)的電路工作穩(wěn)定,擴(kuò)展了常規(guī)泥漿電阻率測(cè)量?jī)x的測(cè)量范圍,且寬范圍內(nèi)測(cè)量準(zhǔn)確度良好,電路測(cè)量指標(biāo)滿足實(shí)際工程需求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE254

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 許惠翔;趙慶祥;孫劍偉;李念強(qiáng);;振動(dòng)時(shí)效系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2015年09期

2 許惠翔;孫劍偉;李念強(qiáng);;自動(dòng)下料機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2015年10期

3 陳惠娥;;矩形碰撞檢測(cè)算法在MFC游戲開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J];價(jià)值工程;2015年26期

4 靳繼紅;劉淑芝;;基于TCP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)通信軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];焦作師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2015年02期

5 孫志鵬;;單頻GPS精密單點(diǎn)定位軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)性能分析[J];山西建筑;2015年27期

6 馬其琪;鮑愛(ài)達(dá);;基于DDR3 SDRAM的高速大容量數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2015年09期

7 陳海初;謝昌安;張厚寶;江民新;;基于ARM的焊接機(jī)器人示教控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];熱加工工藝;2015年19期

8 張寧;沈智鵬;劉繼中;王海偉;;基于半實(shí)物的船舶燃油凈化仿真系統(tǒng)研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2015年09期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李志才;基于OMAP-L138數(shù)控裁剪上位機(jī)系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2553836