高精度随钻成像测井关键技术

为了解决随钻地质导向系统距离钻头远、检测信息少和检测精度低的问题，基于随钻扇区扫描原理，结合MEMS动态工具面检测技术、近钻头伽马旋转累计计数成像采集算法和随钻电阻率动态PID调节发射驱动成像采集算法，研制了高精度近钻头伽马成像测井仪和高精度随钻电阻率成像测井仪，实现了近钻头伽马16扇区测量与随钻电阻率128扇区测量。现场试验结果表明:随钻采集到的近钻头伽马成像测井数据可为复杂油气藏地质导向钻进提供技术支持；随钻电阻率成像测井数据与电缆测井数据吻合，可为随钻地层评价提供可靠数据。研究表明，利用近钻头伽马成像测井仪和高精度随钻电阻率测井仪可以获得高精度的测井数据，为地质导向和地层评价提供支持。      

随钻方位电阻率测井仪线圈系设计方法研究

随钻方位电磁波电阻率测井仪器实现地层方位电阻率测量和地层层界面检测的关键在于测井仪线圈系结构的设计,且测井仪器的检测性能主要受电磁波信号发射频率、线圈源距、线圈间距、线圈倾角以及所测地层电阻率的影响。针对随钻方位电磁波电阻率测井仪器的不同检测要求,确定测井仪器的检测方式。根据线圈系结构在不同检测方式的条件下所满足的约束条件,采用仿真实验的手段设计随钻方位电磁波电阻率测井仪的线圈系结构,为实际工程应用中线圈系的结构设计提供参考依据。     

随钻电阻率成像测井仪定量评价地层界面探究

随钻电阻率成像测井仪不仅可以通过井壁电成像直观显示微小的地质体特征，还具有识别地层界面的能力。为了探索随钻电阻率成像测井仪在界面处的测井响应特征，利用三维有限元方法，研究了其具有方位性时的地层界面测井响应规律，并根据模拟结果建立了地层界面参数定量计算模型。结果表明，该仪器在水平井中不同方位钮扣电极的电阻率测量差值和仪器与地层界面的距离呈较好的幂指数关系；该仪器在斜井中与地层界面的夹角和不同方位钮扣电极电阻率曲线犄角间的最大距离呈幂指数关系，且基本不受地层界面上下地层电阻率对比度的影响。建立的地层界面参数解释模型表明:仪器与地层界面的距离小于1.00 m，可以识别出地层界面；仪器与地层界面夹角小于20°时，可定量计算出二者夹角。研究结果为随钻电阻率成像测井的地质工程应用提供了理论依据。      

自适应天线匹配低频RFID读写器设计

在工业现场、野外甚至水中,RFID读写器天线电特性参数将发生改变,导致阻抗不匹配和发射功率大幅下降,最终降低RFID读写器读写范围和效率。为了解决这个问题,构建了一个自适应天线匹配RFID读写器系统,该系统在基本读写器系统上增加了自适应电容匹配矩阵、正弦波均方根检测和模/数转换器。该系统通过依次配置电容矩阵,扫描天线发射信号幅度,检测出最佳匹配电容,实现天线阻抗的最佳匹配。通过实验表明,在一定范围内该系统能够实现自动的阻抗匹配,获取最大发射功率。     

12位300MHz电流驱动型DAC

在电路误差、电路占用芯片面积相互折中和妥协的前提下提出了一种8+4结构的电流驱动型数模转换器.采用Q2 random walk方法设计了一个新型的双中心对称的电流矩阵,确保数模转换器的线性度.分析并求出了最佳电平交叉点,设计了电平钳位锁存器对开关电平限幅,DAC动态性能得到改善.在12位分辨率下,刷新率达到300MHz以上.     

基于MSP430的微芯片示踪器电路系统

针对钻井工程需求,设计了一种基于MSP430G2553的微芯片示踪器电路系统,可以用于温度和压力的随钻测量。采用MSP430G2553作为总控制器,并利用控制器片上A/D转换器、Flash存储器和振荡器,实现数据采集、处理和存储;压阻式压力传感器EPB直径仅为3.2 mm,温度传感器LM75集成了传感器和模数转换器,温度数据读取方便。系统设计紧凑、性能稳定、体积小和功耗低,并具有较高的耐温性能。     

随钻方位电磁波电阻率测量系统发展进展

随钻电磁波电阻率测量系统采用多线圈、多角度及多补偿的线圈系结构,实现不同径向深度及方位地层电阻率的测量,其在地质导向钻井和油田地层评价中占据着至关重要的地位。在常规随钻电磁波电阻率测量系统的基础上,斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿及长城钻探分别研制和推出了具有方位特性的随钻电磁波电阻率测量系统并广泛地应用于水平井和大斜度井的开发与探测。介绍了随钻电磁波电阻率测量系统的结构组成及电磁波信号的处理方法,并通过对比和分析国内外主流随钻电磁波电阻率测量系统的优缺点,对其发展趋势进行了展望,为中国随钻电磁波电阻率测量系统的进一步发展提供借鉴经验。     

一种用于铷频标的紧凑型直接数字频率合成器

研发了高精度铷频标芯片SoC实现中应用的一种紧凑型直接数字频率合成器（DDFS) . 为了减小芯片面积和降低功耗，采用正弦对称技术、modified Sunderland 技术、正弦相位差技术、四线逼近技术以及量化和误差ROM技术对相位转正弦的映射数据进行了压缩. 利用这些技术，ROM尺寸压缩了98%. 采用标准0.35μm CMOS工艺，一个具有32位相位存储深度和10位DAC的紧凑型DDFS流片成功,其核心面积为1.6mm2. 在3.3V电源下，该芯片的功耗为167mW, 无杂散动态范围（SFDR）为61dB.     

直接数字频率合成器选型指南

本文介绍了直接数字频率合成器的基本原理以及频率合成技术的发展历程.对几种常用的频率合成器技术进行了比较.其中着重讲述了直接数字频率合成器的噪声构成。文中概述了直接数字频率合成器的应用领域.论述了国外主要的直接数字频率合成器供应商的典型产品的性能特点.并介绍了国内相关的研究情况。     

一种新型的基于无源射频身份识别应答器的电源供给方案

提出了一种基于全集成的无源射频身份识别(RFID)应答器芯片的电源供给方案,并在特许半导体的0.35μm嵌入EEPROM的CMOS工艺线上流片成功.提出的AC/DC和DC/DC电荷泵能够为RFID的应答器芯片提供稳定的工作电压,同时具有极低的功耗和很高的充电效率.还给出了电压倍增器的分析模型、与其他电荷泵的升压原理的比较以及仿真结果和芯片测试结果.