过套管电阻率测井数据传输及解码技术研究

论文摘要

过套管电阻率测井是电法测井的一个新领域。过套管电阻率测井数据传输系统是过套管电阻率测井中的关键技术之一。过套管电阻率测井数据传输系统主要由井下控制板,井下电缆驱动板,地面控制板,地面驱动板组成。本文针对电缆传输系统所需实现的功能做详细介绍,主要包括地面仪器与井下仪器的通信；电缆传输系统地面编码、解码；井下仪器供电；深度可逆计数；地面控制计算机的通信接口。在分析地面控制器系统的特点和应用要求后,提出了基于DSP+CPLD（本系统选用AD公司的ADSP2189M, Altera公司的EPM7064）为主控电路,以模拟电路实现了测井电缆接口电路的系统方案。本文首先讨论了系统硬件的整体设计和软件开发流程；其次针对各个功能模块以及多项关键技术进行了设计与开发工作。通过理论分析,多次的调试和测试结果表明,该数据传输系统可实现地面控制器与井下仪器的双向通信。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 过套管电阻率测井的发展
• 1.3 本课题的研究工作
• 第二章 过套管电阻率测井数据传输系统设计
• 2.1 过套管电阻率测井的原理
• 2.2 过套管电阻率测井系统组成
• 2.3 测井数据传输系统
• 2.3.1 电缆遥测系统（CTS）
• 2.3.2 二进制相移键控（BPSK）方式
• 2.3.3 测井电缆传输
• 2.3.4 电缆驱动电路
• 2.3.5 井下仪器供电
• 2.3.6 仪器工作模式设置
• 2.3.7 测井深度
• 2.3.8 地面控制器与上位机的通信接口
• 2.4 地面控制计算机
• 第三章 硬件电路设计
• 3.1 主控电路设计
• 3.1.1 DSP处理器单元
• 3.1.2 CPLD时序控制单元
• 3.1.3 USB通信接口电路
• 3.2 测井电缆接口电路设计
• 3.2.1 T5传输模式
• 3.2.2 测井电缆驱动电路设计
• 3.3 地面控制器控制面板设计
• 第四章 系统软件设计
• 4.1 CPLD的软件编程
• 4.1.1 BPSK调制的CPLD实现
• 4.1.2 BPSK解调的原理及其实现
• 4.1.3 深度电路
• 4.1.4 CPLD引脚功能
• 4.2 DSP的软件编程
• 4.2.1 通信协议
• 4.2.2 上传数据的接收
• 4.2.3 帧头检测
• 4.2.4 下发命令
• 4.2.5 循环冗余校验（CRC）
• 4.2.6 深度可逆计数
• 4.2.7 DSP与上位机通信
• 第五章 上位机软件设计和系统调试
• 5.1 人机界面软件设计
• 5.1.1 主窗体设计
• 5.1.2 通信面板窗体设计
• 5.2 过套管电阻率测井传输系统调试
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 详细摘要