基于FPGA的测井数据遥传测试板设计及应用

设计了一种基于FPGA(EP1C12Q240)的数据遥传测试板,将其应用到(EILog测井系统的测试台架中.测试板具有CAN、DTB主控端和DTB仪器端通讯功能.CAN接口功能由FPGA内部控制逻辑和SJA1000芯片共同实现;DTB接口除少量外围电平转换电路外,控制逻辑及数据缓存功能均在FPGA中实现.该卡在软件的配合下既能模拟高性能地面系统及遥测短节对CAN和DTB总线井下仪器进行调试,也能模拟CAN和DTB总线井下仪器对高性能地面系统和遥测短节进行调试.     

高速遥传系统配接DTB总线仪器的接口设计

FPGA（field programmable gate array）技术已经成为当今实现电子线路集成化的重要方法之一。通过应用PFGA和单片机技术，设计一种接口电路，用于将CSU和SKC数控系统中DTB总线的井下仪器挂接到高速 遥传系统上，从而大大提高高速电缆遥传系统的兼容性，使其应用范围更广，市场前景更好。     

基于NiosⅡ技术的小直径遥传集成化设计

介绍高温高压小直径测井仪器遥传集成化设计。利用NiosⅡ技术,应用Altera公司的cyclone III系列芯片,采用SOPC Builder在1个FPGA芯片中定制3个Nios II软核处理器及其与调制解调相关的"软"硬件模块,协同实现500kbit/s传输速率的小直径测井仪器高速电缆井下数据采集、数据发送和命令接收等功能,大幅提高了仪器集成度;将原来处理中使用FPGA+DSP的实现方式转变为单FPGA的实现方式,使得电路设计相对简单,可靠性更高,电路尺寸可满足仪器小直径的要求。使用的FPGA采用应变硅、三层氧化和低K金属间绝缘技术,最大程度地减少了FPGA的静态功耗和动态功耗,从而降低了电路的整体功耗,为井下遥传在保温瓶内长时间工作提供了保障。     

CAN总线在测井仪器中的应用

为适应快速组合测井平台数据传输的要求，国内大多数测井系统遥测传输速度由100kbit／s升级300kbit／s或500kbit／s，井下仪器常用的DTB总线已不能满足快速组合测井平台数据传输的要求。文章介绍了一种采用CAN总线作为井下仪器总线结构的方案；详细介绍了利用C8051F040控制器及其内部集成的CAN核实现井下仪器CAN子节点的过程。试验证明，基于此方案的井下仪器连接线少、可靠性高、传输速率快、扩展灵活，具有较好的应用前景。     

基于OFDM的高速遥传电缆调制解调器设计

为满足成像测井仪器采集数据量大的要求,对高速电缆遥传系统中的关键环节--电缆调制解调器进行了研制.电缆调制解调器采用OFDM等编码调制技术,解决了高数据传输率和有限的电缆带宽的矛盾.介绍了正交频分复用(OFDM)技术的原理.根据该原理,设计出了高速遥传电缆调制解调器结构图和硬件框图,并作了详细阐述.给出了OFDM调制/解调流程图及其说明.所设计的电缆调制解调器经过室内测试和野外测井试验,试验表明电缆调制解调器的设计是合理可行的.     

基于HDB3码的测井电缆遥传系统研究

目前,测井电缆遥传系统的编码方法是曼彻斯特编码.曼彻斯特码的接收电路简单可靠,但频带利用率不高.特殊的井下环境要求井下测井仪器的尺寸小、可靠性高而且具有高速数据传输能力.新型三阶高密度双极性码(HDB3)的传输速率是曼彻斯特码的2倍,而且检错能力强,误码率低.基于HDB3码的测井电缆遥传系统是将HDB3编码、解码及其相关的控制逻辑集成于CPLD中,从而减小了传输系统的几何尺寸.用时域均衡技术把测井电缆的传输带宽扩展到125 kHz左右.所以,这种基于HDB3码的测井电缆遥传系统完全可以满足数控测井仪的100 kbit/s的基本数据传输速率要求.     

SL6514遥传原理介绍及常见故障的维修方法探讨

文章着重介绍了SL6514通讯方式及工作模式的选择,列举了国产6514常见故障的排除方法.地面通讯主要由SL6000地面仪以及5700的5756接线控制面板和5750中的电缆信号处理板组成;下井仪器串由6514遥测仪和N支WTS下井仪器串联而成;命令用M2下传,而数据传输采用M2、M5、M7方式接受下井仪的数据信号,由计算机处理记录测井并形成曲线和成像图.     

基于正交频分复用(OFDM)技术的高速测井遥传系统

采用传统的曼彻斯特等编码调制方式的遥传系统所获得的低传输率已成为制约测井仪器发展的瓶颈.正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multipexing)利用子载波间的正交性很好地解决了频带利用率和码间干扰问题,具有较强的抗干扰能力和自适应能力,可以在带宽有限的测井电缆上实...     

基于混合逻辑平台的ECLIPS5700遥传短节的研制

文章介绍的ECLIPS5700系统遥传短节是建立在以PSOC和CPLD共同构建的混合逻辑平台上,此仪器可完成命令的解码、数据编码、信号放大、滤波、A/D转换、线性拟合和数据复述等功能。基于此平台的的通讯仪具有高集成度、高可靠性等优点。     

EILog-05遥传伽马仪电路的改进

在EILog-05使用仪器初期,遥传伽马短节出现了相同故障,分析问题的根源。介绍EILog-05遥传伽玛短节的线路,找出存在的问题,制定解决方法,最后总结在该次改进中的经验。     

高性能井下电缆数据传输总线设计

介绍一种用于井间地震测量系统井下数据传输总线 ,各地震接收阵列可直接利用 6或 7芯铠装测井电缆形成较长距离的柔性连接 ,完成包括系统供电、推靠、控制和双向高速数据通讯等操作。研究内容还包括为地震接收子系统 DSP信号处理器提供接口的 CPL D等关键部件的设计。本研究成果适用于所有现代数字化石油测井系统。     

一种液压式桥塞座封工具的设计与应用

介绍了一种液压式电缆桥塞座封工具的工作原理,设计方案以及现场应用情况。液压式座封工具通过液柱压力可以实现桥塞座封,动力来源为井内液柱压力,不需要民爆物品,与目前采用火药燃烧提供动力源的座封工具相比较,不仅消除了民爆物品给生产组织带来的不便及安全隐患,而且使用后不会产生工业废料,更加安全环保。为油气田电缆座封桥塞的封层需求提供不同的工艺技术参考。     

CTS遥传技术在声频谱测井仪器中的应用

文章介绍了地面计算机通过CTS遥测系统控制声频谱测井仪的工作过程以及井下仪器通过三总线实现与遥测系统的通讯.阐述了CTS遥测技术在数字声波测井仪器传输中的应用.应用表明取得了良好的井下数字化全波列和现场测井资料.     

井下测井仪器数据总线的研究与设计

针对井下测井仪器数据总线的数据传输及测井需求提出并设计了一个新的高速井下测井仪器数据总线方案。该方案采用1路CAN总线完成下发命令及上传小数据量测井仪器的数据,采用1路RS-485总线完成上传大数据量测井仪器的数据。所设计的RS-485总线通过在发送端采用8B/10B码、接收端采用位同步恢复技术实现了在100m非屏蔽双绞线上10 Mbit/s的高速数据传输,误码率小于1.0×10-11。通过测试,该方案在实验环境下工作稳定、可靠。利用现有器件可实现在210℃的环境温度下连续工作4h。     

SK—4遥测地震仪的主控制器分析

SK-4新型遥测地震仅是我国近年来引进并着手改进研制的设备之一。本文概略介绍了SK-4遥测地震仪主控制器的主要功能、基本组成、各功能模块的工作原理及其基本数据通路;对该主控制器在采用计算机新技术和设计上为仪器更新换代留有较大扩充余地等方面的特点进行了分析与归纳;最后对该仪器控制器的应用前景及如何进一步在设计上进行改进提出了建议。     

大跨径悬索桥轻质浇注式沥青铺装材料设计方法及性能试验研究

大跨径悬索桥具有大柔度、大变形特征,浇注式沥青属柔性铺装材料,对于大柔度桥面系具有良好的变形协同性,且大跨径悬索桥二期恒载受限.为此,重点研究开发了轻质型浇注式沥青铺装材料(Light-weight Guss-asphalt,简称LGA),提出其混合料设计方法,对其原材料选择、级配设计及路用性能进行试验研究.结果表明:...     

过套管电阻率测井仪推靠机构优化设计

过套管电阻率测井仪是套管井必需的测井仪器,其关键结构推靠机构在很大程度上影响其使用性能。为增大过套管电阻率测井仪的最大测井直径,并控制所需最大驱动力,需要对其推靠机构进行优化。在建立过套管电阻率测井仪推靠机构力学模型的基础上,以测井直径和所需最大驱动力作为优化设计目标,将推靠机构板弹簧最大展开长度、簧片厚度、主动推靠臂两铰接点间距及驱动臂长作为设计变量,提出优化设计数学模型,并利用复合形法求解。应用该优化模型对某测井仪推靠机构进行优化设计,并对优化结果进行对比分析,为过套管电阻率测井仪器的研制提供了理论参考。     

岩性密度的刻度方法与实现

岩性密度是同时测量地层密度和岩性的测井方法,目前在油田得到广泛推广.结合在国产数控测井地面系统配接2222岩性密度的经验,详细介绍了岩性密度的测井方法和刻度原理.通过采用三级刻度系统,对仪器进行峰值刻度和Z密度、Z校正值、Pe值的刻度,给出了刻度的实现方法.该方法已经在多种地面系统和测试台架得到验证,取得良好的应用效果.     

RMT测井资料解释方法研究

脉中中子测井是目前在套管井中评价储层含油饱和度的最有效办法.RMT是一种新型脉冲中子能谱测井仪.RMT具有多种测量模式,应用范围广.基于RMT不同测量模式下的测量原理,提出了相应的测井资料处理解释方法,建立了确定储层剩余油饱和度的数学模型.对现场实测资料的处理解释,结果表明所建立的解释模型和处理方法实用可行,效果较好.