CTS地面控制软件设计

文章介绍了CTS的地面接口电路，测井数据的格式。为实时显示测井信息，进一步处理测井数据以及下发测井命令，采用Visual Basic设计了地面控制软件。通过测试，界面操作简单，软件结构合理，功能完善。     

基于VXI总线常规信号测井模块设计

常规信号测井模块是前端测井信号采集箱中的一块插件，用于基于高速数据采集和数字信号处理的VXI总线的测井地面系统。文章介绍了该模块的电路原理和实现方法，用FPGA器件实现了VXI总线寄存器接口电路设计及数字信号的处理。该模块能准确地采集直流、脉冲、周期等常规测井信号。     

基于ARM+DSP架构的可控震源扫描信号发生器设计

针对可控震源中扫描信号发生器的研究,本文提出了一种基于ARM+DSP架构的设计思想,并详细阐述了以ARM为主处理器完成人机界面、通信和控制等任务,以DSP作为协处理器完成各种算法的实现过程。该系统在实时产生信号后,可通过高速采集对信号进行质量的评价并及时调整信号参数,达到最佳信号品质的输出。     

SLX-1型录井信号模拟仪的设计

为了方便综合录井仪的检修与调试,电子部22所研制了录井信号模拟仪,利用该仪器可模拟产生各种传感器信号及钻井状态,文章介绍了录井信号模拟仪的功能和软、硬件的设计。     

基于ARM和DSP的扫描信号发生器的设计

文章给出了一种可控震源地震系统中的扫描信号发生器的设计。采用嵌入式ARM微处理器S3C2410和数字信号处理芯片TMS320VC5402的双核架构,研究设计了基于Qt/Embedded的设置扫描信号参数的图形界面,完成了Linux系统下HPI驱动程序设计以及用DSP产生扫描信号的软件设计。通过测试,观测在DSP端信号输出端生成的波形,获得了符合特定设置要求的扫描信号波形,满足系统的设计要求。     

井下声波短传中DDS信号发生器的设计

在旋转导向钻井过程中,动力钻具会将MWD与靠近钻头的传感器分开,使线缆无法将MWD和传感器相互连接,需要采用无线双向声波短传技术来完成液压控制系统与MWD之间的信息传输。为此,采用新型DDS芯片AD9854和c8051f360单片机为处理器,设计了DDS信号发生器。DDS信号发生器可通过自行编写GUI上位机软件设置信号输出种类和各项参数,输出高频率分辨率的正弦波、方波、FSK以及ASK等多种波形,满足井下声波短传中对不同信号的需求以及信号的调制需求。试验结果表明,DDS信号发生器的功能基本达到设计要求,发生的最大无明显失真波形的频率是35 MHz,在45 MHz以内波形非线形失真度最小。     

SLX—1型录井信号模拟仪的设计

为了方便综合录井仪的检修与调试,电子部22所研制了录井信号模拟仪,利用该仪器可模拟产生各种传感器信号及钻井状态,章介绍了录井信号模拟仪的功能和软、硬件的设计。     

井下信号功率放大方法的研究井下信号功率放大方法的研究

井下信号传输过程中需要将信号进行放大,钻井深度不断增加,地层温度、压力不断升高,单一集成电路的设计方案成本较高,当环境温度过高、需要信号功率过大时,单一集成电路的设计方案无法满足要求。本文通过对宽频带传输线的理论进行研究,采用双路功率信号进行合成,利用传输线变压器作为宽频带电路中的功率合成器。通过对比测试,在同一环境温度和输出功率相同的条件下,通过合成的方法能够输出更高的功率,输出效率比单路更高,经过实验测量计算,合成效率最好能够达到80%。因此,通过传输线变压器功率合成器的研究,为今后深度钻井中信号功率放大提出了一种有效的解决方案。     

井下无线电磁短传系统的信号发射装置研究

在井下数据无线电磁短传系统地面模拟试验平台基础上,完成了信号传输幅频特性试验,确定信号传输较稳定、衰减程度较小的频段为1~7 kHz。但采用调幅方式进行信号传输时易受外界干扰,存在较大波动,最终确立了通过调频方式传输信号的新方案。分别基于函数发生器ICL8038和单片机2种方案对信号发射装置进行设计,并完成标定试验。试验结果表明,该信号发射装置工作稳定,信号采集精确,这为井下数据无线电磁短传系统的进一步研究打下了坚实基础。     

井下无线电磁短传系统的信号发射装置研究

在井下数据无线电磁短传系统地面模拟试验平台基础上,完成了信号传输幅频特性试验,确定信号传输较稳定、衰减程度较小的频段为1⁷ kHz。但采用调幅方式进行信号传输时易受外界干扰,存在较大波动,最终确立了通过调频方式传输信号的新方案。分别基于函数发生器ICL8038和单片机2种方案对信号发射装置进行设计,并完成标定试验。试验结果表明,该信号发射装置工作稳定,信号采集精确,这为井下数据无线电磁短传系统的进一步研究打下了坚实基础。     

基于DSP的微弱信号检测采集系统设计

介绍以TMS320C542为核心处理器的数据采集系统实现微弱信号检测。该系统优化硬件调理电路设计,保证采集数据的精度要求。利用DSP实现时域信号的取样积累平均算法,改善信噪比,有效恢复淹没于强背景噪声中的微弱信号。     

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.     

井下超声雾化换能器的设计

在气井中,当井底积液增多时,会增大井底回压,降低产气量。为了排除气井中的积液,根据超声雾化原理,设计了一种用于井下雾化的超声换能器。该超声换能器采用纵向振动方式,其前盖板连接了一个半波长圆锥形变幅杆,以增大超声换能器输出端的振幅。由于换能器的压电陶瓷采用PZT-8压电材料,前后盖板采用钛合金和钢材料,因而该换能器具有体积小,成本低的特点,并适用于井下高温环境及长时间、大功率的持续使用。     

微电机驱动井下测井仪器的设计计算

微电机驱动井下测井仪器设计计算的目的是 ,在设计仪器时能根据计算结果合理地为测井仪器选择功率匹配的电动机 ,保证测井仪可靠地工作。文章介绍了微电机驱动测井仪器设计中的动密封阻力、螺旋传动力矩、微型电动机功率等计算步骤 ,给出了计算公式和参数的取值范围 ,为电机驱动井下测井仪器的设计、提高测井仪器的测井质量、测井成功率和使用寿命提供了参考依据     

井下光电压力计设计

分析了光学材料的光弹性效应及线偏振光的干涉理论，结合井下压力计的特点，设计了一种新型的井下压力计——光电压力计，该压力计能够在流体流动或关井条件下沿井眼测量某一目的深度上的流体压力。该光电压力计是通过光电测力元件将流体压力信号转换成偏振干涉光的光强信号，最后由光电探测器转变为电信号传至地面信息处理系统．随后把电信号转变成相应的压力信号。并且，设计有温度补偿系统，能够排除温度的影响。文章从理论分析验证了这种流体压力传感器的可行性，用光电检测技术代替传统的生产测井压力测量方法，可以进一步提高生产测井流体压力的测量精度和减少测量环境的干扰。     

测井电缆遥测系统信号模拟器的设计

电缆遥测系统具有传输效率的高等优点，并以数字编码形式，可将下井仪产生的测井信号不失真地通过电缆传输到地在测井系统，目前国内外生产或研制的大多数数控制井系统采有了这种装置，针对具有电缆遥测系统的数控测井仪，设计了相应的数字测井信号模拟器，这种新的测井信号模拟器可以根据地面上主机的要求，通过拨码选择，产生设定的各中测井信号，以数字量用正弦波调制的方式传界到地面遥测模块，从而便于地面遥测模块及地面数控测     

基于DSP和FPGA的测井数据采集系统的设计

文章介绍了一种基于DSP和FPGA结构的高精度测井数据采集系统的设计方法,包括信号调理、数据采集、数据处理等.整个系统使用16位高精度A/D转换芯片AD974,数字电路部分采用Xilinx公司的FPGA芯片XCS40XL-4PQ208,DSP采用TI公司的TMS320VC33.     

基于DSP处理的科里奥利力质量流量计设计

利用科里奥利力原理, 研制的基于数字信号处理器 (DSP) 的科里奥利力质量流量计,可测量流体的密度、温度、瞬时质量流量和瞬时体积流量。该质量流量计主要针对信号处理中存在的问题, 采用数字滤波处理信号, 利用自相关和互相关的计算方法, 计算出信号的周期和相位差,抗干扰能力强, 测量精度高。由于采用数字信号处理器, 保证了信号处理的实时性。实际测试和标定的结果证明, 以TMS320C6211数字处理器为核心设计的科里奥利力质量流量计是一种准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表, 可望在石油加工、化工领域得到广泛应用。