發(fā)布時(shí)間：2020-07-04 22:19

【摘要】：隨著測(cè)井技術(shù)的發(fā)展,相應(yīng)的測(cè)井儀器也在不斷涌現(xiàn)。其中巖性密度測(cè)井儀是核測(cè)井技術(shù)中最重要組成儀器之一,本文設(shè)計(jì)的巖性密度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)是該儀器的最核心部分。本文首先分析了目前國(guó)內(nèi)外巖性密度測(cè)井技術(shù)的研究進(jìn)展,對(duì)國(guó)內(nèi)外的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。根據(jù)目前石油測(cè)井的最新需求,采用單片機(jī)C8051F500完成了巖性密度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要包括硬件功能電路和應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。其中核脈沖信號(hào)處理電路,以實(shí)現(xiàn)了放大整形、基線恢復(fù)、峰值檢測(cè)等信號(hào)處理過程,保證了信號(hào)良好的可測(cè)性。為保證儀器的穩(wěn)定性和可靠性,采用Actel公司的ProASIC3系列高溫FPGA芯片A3P250,對(duì)經(jīng)過處理的核脈沖信號(hào)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)處理,同時(shí)為保證探測(cè)精度,采用了高精度的高速AD芯片對(duì)核脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,與此同時(shí),為提升系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,本設(shè)計(jì)采用了雙端口RAM芯片技術(shù),提高了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率。采用參考源穩(wěn)高壓技術(shù),根據(jù)四能窗穩(wěn)譜技術(shù)原理,設(shè)計(jì)完成了穩(wěn)譜電路,動(dòng)態(tài)穩(wěn)高壓,使得光電倍增管高壓值能夠保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本設(shè)計(jì)滿足技術(shù)指標(biāo)并使儀器的穩(wěn)定性、可靠性及實(shí)時(shí)性均有提高。
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P631.83
【圖文】：

２．１巖性密度測(cè)井儀逡逑巖性密度儀器由三部分組成，即滑板、電路線路段、液壓推靠器。滑板包括源倉(cāng)、逡逑長(zhǎng)源距、短源距兩個(gè)探測(cè)器、高壓模塊及光電倍增管前置放大單元。實(shí)物如圖２．１所逡逑示。電路線路段分析處理滑板獲取的伽馬脈沖信號(hào)，并與地面系統(tǒng)進(jìn)行雙向通訊。逡逑圖２．１高精度巖性密度儀器實(shí)物圖逡逑其結(jié)構(gòu)圖如圖２．２所示。其中滑板是巖性密度測(cè)井的核心部件，其結(jié)構(gòu)決定了儀逡逑器測(cè)井響應(yīng)特性。針對(duì)高精度巖性密度儀器，在滑板結(jié)構(gòu)方面總體設(shè)計(jì)原則是，優(yōu)化逡逑源距、測(cè)量孔徑等參數(shù)，在保證地層密度響應(yīng)靈敏度和降低泥餅影響的前提下，提高逡逑計(jì)數(shù)率，降低統(tǒng)計(jì)誤差，同時(shí)盡量減輕滑板重量，改善推靠效果。逡逑７逡逑

高溫條件下，保證元器件還能在極限特性范圍內(nèi)工作，不致受到損失，從而提高了儀逡逑器的溫度性能以及穩(wěn)定性。逡逑圖２．３為測(cè)井示意圖。測(cè)井時(shí)通過馬達(dá)推動(dòng)液壓裝置，使滑板盡可能靠近井壁，逡逑然后利用放射源（１３７Ｃｓ）發(fā)出的射伽馬射線，經(jīng)過地層一系列的作用之后伽馬射線會(huì)逡逑損失能量，當(dāng)伽馬射線的能量低于ｌＯＯｋｅｖ時(shí)，將產(chǎn)生光電效應(yīng)。如果不存在泥餅，逡逑用單探測(cè)器就可以測(cè)量地層的密度。而在滲透性地層，由于泥漿的入侵從而在井壁上逡逑形成泥餅，此時(shí)測(cè)量的密度值會(huì)受到泥餅的影響，這可用短源距測(cè)量結(jié)果進(jìn)行矯正。逡逑巖性密度測(cè)井儀器包含長(zhǎng)短源距兩種探測(cè)器，可以準(zhǔn)確獲取待測(cè)地層信息１１４］。逡逑ＩＷ逡逑圖２．３測(cè)井示意圖逡逑８逡逑

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本文編號(hào)：2741674