基于CPLD的井下控制命令电路设计及其应用

介绍一种用于井下复杂电子系统之间互联的控制命令电路.该电路采用同步串行方式,命令接收电路采用CPLD器件,能够可靠实现井下电路板间、密封电子短节间甚至是仪器间的控制联接,控制器可以多种模式灵活地发送控制命令.给出了应用中的数字系统设计实例和仿真结果.     

脉冲编码遥测仪电源电路设计缺陷的改进

在测井井下仪故障频次统计中得出,由于电源故障,导致MBY-IB脉冲编码遥测井下仪电路中,数字线路板AP1板、模拟线路板AP2板、脉冲线路板AP3板电子器件损毁的现象屡见不鲜,究其原因,是因为工作电源中的TO-3金属封装的LM7815、LM7915与LM7805损毁而引起的。对电源电路进行分析发现该电路存在设计缺陷。     

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.     

高分辨率感应测井仪井下电源系统研究

文章研究了高分辨率感应测井仪的井下电源系统,包括整流滤波和稳压电路.电路中选用了高精度的器件来减小电路的噪声影响,稳压电路采用了串联型线性稳压方式,具有输出电压稳定、输出电阻小等特点.通过电路调试,井下电源系统的各项指标符合设计要求.     

遥控式示踪仪和扶正器控制电路

应用锁相环集成电路NE567对音频信号的鉴相原理实现对控制信号的译码输出,控制井下仪器马达工作.新设计的示踪仪、扶正器、释放器控制电路扩展能力强,可通过修改软件来调整控制信号频率而无需修改硬件电路;其控制信号需要的功率小,锁相环解码器输入信号幅度在50～200 mV,因此地面控制器输出信号也无需大功率驱动.经适当修改后,该有线远程控制电路也适用于远距离开关控制、电机控制和照明控制等.     

阻抗式含水率计自适应模块的设计及应用

介绍了阻抗式含水率计测量原理及其激励源自适应模块的设计.硬件系统设计在原阻抗式含水率计电路基础上增加了切换判断电路和单片机控制电路.软件系统设计通过单片机程序来控制激励源电阻自动切换,实现电路的自动增益.通过判断测量到的全水值大小决定是否进行激励源电阻自动切换,以使井下仪器工作在最佳测量状态.实验样机的室内自动增益实验验证了阻抗式含水率计激励源白适应电路的可靠性,室内含水率实验验证了激励源电阻自动切换对含水率测量没有影响.在现场试验应用中,克服了因井下流体矿化度差异而需要人工更换激励源电阻的问题,提高了仪器的可靠性和现场测井的工作效率.     

基于无线射频识别的井下工具控制技术

针对投球式井下工具控制技术在使用过程中的不足,研究了一种指令接收与控制执行一体短节.根据电子标签在井筒低电阻率液体环境中工作时的姿态,通过试验对比各类频段的电子标签传输性能,并进行读写器天线匹配设计,以提高电子标签读写成功率.应用流体力学分析导致电子标签损坏和影响读取效率的因素,设计出了能够适应各类钻井液环境的天线匹配电路,研制了读写器电路系统和相关嵌入式程序.试验结果表明,125和134 kHz低频RFID标签的读写效果最佳,能够满足井下指令接收与控制执行一体短节的需求.研制的指令接收与控制执行一体短节,在泵送速度3 m/s条件下读取成功率为100%.研究结果表明,通过优选电子标签的工作频率和优化读写器天线的功率匹配设计完成的电子标签指令系统,可以应用于井下工具控制.      

多极子阵列声波测井仪井下电路快速故障诊断的实现

多极子阵列声波测井仪器井下电路复杂,包括发射系统、前置接收系统、采集系统和控制系统,其中任何一部分出现问题,仪器都会工作不正常.在仪器出现故障时,如果能快速地确定故障部位,会给仪器的使用带来很大的便利.文章介绍了多极子阵列声波测井仪井下电路的快速故障诊断的设计及实现.     

井下流量实时计量与控制技术研究进展

在油田开发中,实时井下多相流量数据对油井的管理、产量优化有着重要的价值,井下流量测量能将已往地面流量的测量转移到井下,减少地面及平台设备的数量.实时采集井下有关数据的遥测与控制系统是集层间隔离、流量控制、机械采油、永久性监测和出砂控制为一体的智能综合系统,从地面实时地对单井多层段油、气生产或对多分支井中单分支井眼的油、气生产进行监测和控制,减少油井生产期间所需要的大量修井作业,从而使油层以较少的油井检修工作量而保持最高的采油水平.     

压裂用自主式电子压力测试系统研究

根据压裂作业过程的井下压力、温度测量等要求,采用单片机技术,设计了压裂用自主式电子压力测试系统,该系统采用PIC18F252芯片、只读存储器、逻辑单元和模/数转换电路与数/模转换电路。在测试系统软件的支持下,CPU对外围电路进行控制,实现了对井下压力、温度测量,且有良好的适应性。实践表明,压裂用自主式电子压力测试系统避免了传统存储式电子压力计因作业的复杂性可能存在的采不准、采不全的问题。