GPS在G3i仪器井炮施工中的应用

在正常井炮施工中,G3i仪器采用Shot ProⅡ作为编码器。由于其内部没有卫星信号接收芯片,因此无法引入外部GPS信号同步仪器时间,从而导致无法使用Hawk采集站采集到的原始地震数据进行有效分离。本文介绍了使用Pro Pak V3GPS接收机与G3i仪器联机,实现了在井炮施工中引入UTC(Coordinated Universal Time,世界标准时间)时间的方法,从而利用该时间把有效地震数据从原始记录的数据中分离提取出来。     

海上地震勘探多缆定位技术研究

 水下多缆定位系统采用GPS浮标、声学设备、测深计、磁罗盘等构成组合定位系统,在拖缆前、后两端布放GPS浮标,在每条拖缆间隔一定距离布放声学换能器、测深计、电子罗盘等构成定位阵元,具有实时性、相对性、容错性、综合性的特点。其关键技术包括组合定位数据融合、长基线水声定位、合理的声学阵型设计、大容量长距离数据传输链路等。文中对采用上述技术的难点提出了有效的解决方法,定位模型建立及仿真试算结果表明,本文所采用的定位模型及修正方法能保证6km长的拖缆定位误差小于8m。     

基于TMS320C32的数据采集与信号处理系统

以TI公司的高性能DSP芯片TMS320C32-40为核心,并经USB接口芯片与上位机连接,设计一种数据采集系统,实现采样系统与PC机之间的高速数据传输。该系统具有采样速率高、支持即插即用以及抗干扰能力强等优点。经实际应用证实,此系统可以作为一个通用平台,用于高速动态信号分析、各种仪器仪表设备的测控等场合。     

石油测井数据对调制噪声的响应

石油测井面临的难题主要体现在数据传输和数据采集2个方面。随着测井仪器的日益成熟及测井数据精度要求的越来越高，数据传输误差大的难题也就越来越突出，而此前却一直未得到研究人员的重视。通过建立随机信号模型，将噪声和信号以相乘的形式引入，不仅使信噪比大大提高，还使总信号功率极大地得到提升，从一定程度上解决了测井中信号的误差问题。     

HT-1旋转式井壁取心仪通信原理及干扰抑制

HT-1旋转式井壁取心仪以RS-485通信方式传输命令和数据,通信芯片采用半双工设计的MAX487芯片。出现通信干扰时,HT-1地面控制台上显示的所有遥测信号均随机跳变,且井下电机电源不能接通。通信干扰通常与传输线及通道绝缘、电缆缆芯信号分配方式、阻抗匹配、屏蔽地接触电阻、信号波特率等因素有关。文章介绍了一系列抑制通信干扰的方法和措施。     

井间电磁成像测井仪收发同步技术研究

井间电磁成像测井仪中接收信号与发射信号的相位差与地层电导率密切相关,研究接收与发射信号的精确同步技术能为准确测量其相位差、准确解算地层电导率以及精确分析地层剩余油储量提供支持。提出一种基于GPS的收发同步方法。在地面系统和井下系统实现4个实时时钟,以GPS接收机提供的基准时间对地面系统进行精确授时;精确测量地面系统和井下仪器的传输时延,地面控制系统根据传输时延对井下系统精确授时,实现井下系统时钟与GPS提供的基准时间同步,达到了接收机与发射机的时间同步。初步实验结果表明,使用RS-485总线进行通讯其同步时间误差小于400ns(信号频率为1kHz时,相位误差为0.144°)。     

USB在随钻测量数据采集系统中的应用

文章介绍了 USB 在随钻测量数据采集系统中的应用.随钻测量系统的 MWD(Measure While Drilling)信号是由地面系统检测并进行数据传输的,采用 USB 接口能够对井下信息进行准确而快速的采集与实时处理,减小了数据传输系统的复杂性,优化了设备,在随钻测井服务中得到了有效的应用.     

基于Cirrus地球物理测量芯片的微地震数据采集器设计

采用Cirrus公司的地球物理测量芯片CS3301A、CS5373A和CS5378设计了一种单通道微地震数据采集器，该采集器采用GPS模块获取经、纬度坐标和精确时间，采用大容量U盘存储数据文件，并以C8051F单片机作为处理器。该采集器的信号转换电路由程控放大器、24位ADC、Sine＋FIR＋IIR多级数字滤波器等器件组成，其采样率可在1-2000之间选择。该采集器整体具有精度高、噪声低、功耗低的特点，适用于需要大量站点的微地震监测项目。     

数字化测井信息的时序控制

数字化生产测井设备的核心是数据采集和信号传输控制。SD-2微机数字化测井仪设计了标准接口系统,它将井下采集来的测井数据连同深度码、状态字一起输入计算机系统进行实时运算处理。同时产生控制采样间隔和数据传输的深度采样触发信号(P_(zh))、帧信号(P_(zh))、位信号(W)以及和计算机系统进行异步通讯的控制信号(STB)。该接口系统就是通过这些时序控制信号来控制数据采集和数据传输的。本文将详细论述时序控制信号产生的方法以及数据传输的全过程。     

油田生产信息网络数据流量的监测

在油田网络数据流量监测系统框架结构中,包括网络数据计量器、网络数据读取器、应用程序管理器及终端系统运行器。网络数据流量读取器是油田监测系统中的组件部分,主要负责把终端系统传输的数据流量从Meter应用程序内下载至用户终端系统。由于油田信息系统属于一个大型的信息数据库,因此在对流量监测过程中,既要保证流量监测信息的正确性,又要保证其完整性。MRTG技术可以为监控端口提供不同时间段的流量图。在油气田管理中,应用该技术把信号通过数据传输系统发送到中心控制室,能实现自动排污和滤罐反冲洗。     

胜利油田联合站数据传输系统

胜利油田某联合站的数据传输系统硬件主要包括计算机、数据传输机、数据缓冲器、电源系统和天线设备等。数据传输系统功能包括数据的共享、目录文献的传输和管理模式的统一等。数据缓冲器包含一个具有两个RS485通信接口的智能模块,其功能是对数据传输机进行一定的控制,通过有关组态协议来实现数据的高速传输,同时还可以通过对数据传输机的接收协议进行控制来实现中低速的数据传输功能。利用数据传输机实现对各个子站的呼叫,在成功收集了各个子站上传的数据后,主机会对数据缓冲器中的数据进行读取。联合站的数据传输系统采用的是固定的频率点,使数据在传输过程中变得更加可靠与安全,减小了其他频率点的影响。     

基于USB的测井脉冲采集系统设计与实现

文章介绍一种基于通用串行总线USB技术设计的测井脉冲信号采集系统，系统地讨论了硬件和软件设计过程。硬件设计包括脉冲采集模块、深度模块、遥测接口模块、USB接口模块的电路设计。软件设计重点介绍了单片机固件：固件中设备枚举部分是USB通信的重要内容；固件中对测井数据采集的处理和对整个采集系统的控制部分是实现设备功能的关键。对USB驱动程序堆栈结构和应用程序如何与USB设备通信的方法进行了简要分析。     

WL2C-A时频数据采集系统

本文提出了采用可编程门阵列(FPGA)和ARM处理器协同控制方法,采用GPS+OCXO的时钟同步方式,实现了分布式的微弱电磁信号的同步数据采集;每个分布式数字采集站内设计有独立的数据存储单元,各数据采集站之间可采用220m有线级联网络或无线WiFi通信进行数据传输与监控,从而实现分布式数据采集与控制,适应了各种不同的工作需要和野外工作环境。野外性能对比实验结果表明,分布式的数据采集站不仅保证了采集信号的质量和稳定性,而且提高了野外工作效率。     

虚拟设备驱动程序与应用程序间的通讯

本文介绍了虚拟设备驱动程序（VxD）开发的基础知识。详细阐述了VxD与WIN32应用程序通讯的几种常用方法。并给出了一个具体实例。     

非接触式螺杆泵特征参数传感器及采集系统

鉴于采用电流法对螺杆泵采油必备的转矩、转速、轴向力等特征参数只能进行间接计算,因受电网影响存在误差较大和不能反映轴向力等缺点,从延长传感器使用寿命出发,利用非接触式信号传输技术研制了螺杆泵采油专用转矩、转速、轴向力传感器。该传感器采用电阻应变光电脉冲原理,输出的频率信号与特征参数成线性关系,其配套采集诊断系统通过信号采集仪串口数据传输技术,实现与计算机通讯,笔记本电脑实现井场实时数据采集及故障诊断。     

机械式无线随钻直井测斜仪在海上油田的应用

海上油田直井作业时多采用起钻前投多点测斜仪或测斜绞车拉单点测斜仪测井斜的模式,该模式存在严重的滞后性,不能及时根据井斜变化趋势调整钻具组合与作业参数,易导致井斜超标,同时也会影响机械钻速,使作业周期延长。为此,引进了机械式无线随钻直井测斜仪。该仪器主要由脉冲发生机构、井斜测量机构、液压平衡与液压阻尼机构等组成,通过铰接实现测量装置和脉冲发生装置之间的数据传输,通过钻井液提供实时测量数据的脉冲,脉冲信号不需要任何解码设备。现场应用结果表明,虽然该测斜仪测量数据与MWD测量数据存在误差,但能较好地反映井斜变化趋势,满足现场作业要求。     

基于IPC的数控测井系统升级技术研究

针对目前在国内占主流地位的“小数控”测井装备大多采用PC机ISA总线和DOS、Windows9x作为系统的硬、软件支撑环境,提出了采用PCI局部总线和Windows2000的硬、软件升级方案。介绍了PCI的性能指标、主要概念、接口芯片和在研发中可能面临的主要问题,并给出了针对高性能测井系统要求的PCI接口卡功能分配方案。讨论了Windows2000操作系统的先进性能和在数控测井系统中应用的依据,并对应用程序开发中的关键环节———内核设备驱动程序的基本概念、编程工具、设计方法要点以及针对PCI总线即插即用驱动器接口设计作出了相应说明。随着IT技术的不断发展,这种技术升级方案可以满足今后石油行业所有测井设备对系统环境的要求,包括组成高端的成像测井系统。     

USB2．0接口器件ISP1581及其在通用遥测接口中的应用

简述了Philips公司生产的高速USB接口器件ISP1581及其特性，并设计了一种基于通用串行总线USB2．0的通用遥测接口电路。对用该总线实现通用遥测接口电路的硬件设计及USB设备端的单片机软件设计做了详细说明。硬件设计中用单片机实现遥测过程的主要控制。另外，单片机还用于实现USB通信协议，并对数据和命令进行处理后暂存，在主机请求数据时发送数据。最后简单分析了USB驱动程序和应用程序中打开USB设备的方法。     

基于多传感器数据融合的长输埋地管道中心线测量

针对长距离油气管道的中心线测量问题,提出了一种利用多传感器数据融合的管道中心线计算方法。当使用管道内检测器对长距离油气管道进行内检测时,在内检测器上装载惯性测量单元（IMU）和里程计,通过加载低频发射机激发地面GPS标记盒获得内检测的位置信息。使用导航系统和非线性动态系统进行误差建模,利用IMU数据及里程计数据进行航位推算,并采用扩展型卡尔曼滤波器对惯导系统及里程计的各项误差进行估计和补偿,结合地面GPS标记点数据最终得出准确的管道中心线位置信息。通过对同一节长度的管道在2次不同时间测量的管道中心线轨迹数据进行对比分析可知,两次测量获得的惯导中心线数据在水平方向的综合偏离误差为0.35 m,高度方向的综合误差为0.74 m。为进一步验证测量精度,对埋地管道某处特征点进行了开挖验证,检测器的误差在1 m以内。为埋地油气管道的安全运行提供了一种有效的测量手段。     

基于Zig Bee组网的通信组合技术与路由协议算法的优化

随着智慧油田的建设,油田数字化快速发展,油田地区基本实现生产数据的自动化采集、存储和分析。某煤层气田大部分井处于山腰或山间,存在GPRS信号不稳定、井组设备成本比较高、数据传输存在失效性和时延性等问题。通过使用Zig Bee协调器与终端建立网络通信,再通过位置灵活性强的GPRS模块传出数据;将现有的Cluster-Tree路由算法的Zig Bee协议与AODVjr算法结合优化,以降低数据传输的失效性和时延性。对两种算法和优化后的算法进行直观的仿真模型比较,结果表明:算法优化后,在保证节约电池能量的同时,失效性和时延时间问题得到了很大的改善。