高分辨率电法测井仪性能分析与测试技术研究

论文摘要

本文研究高分辨率电法测井仪的性能分析与测试技术,所研究的高分辨电法测井仪也自然为高分辨率感应测井仪,该仪器是一种全新的电法测井仪器,是一种大型的复杂仪器,国内还没有同类仪器,由于其非常适合于我国的地质结构和特点,因此对提高我国的油资源勘探水平,保障能源供给,有重要性的意义。结合高分辨率感应测井仪的总体结构,对感应系统、球形聚焦系统、数字信号处理系统的软件和硬件进行仔细的分析和研究。探讨了仪器的刻度方法、刻度环境及技术指标、初步完成仪器的刻度。通过深入研究,从理论、实验等方面入手,解决了系统联调过程中出现的直耦信号太大、差分放大电路差模增益不符合设计要求、输出信号不同相、DSP硬件故障、感应信号数据采集频率不合理等问题。对直耦信号太大的问题,从理论和实验调试等方面考察了屏蔽线圈匝数、线圈距的理论设计的合理性,以实验的方法确定了线圈导线的类型和绕法,并从天线原理和电磁兼容方面分析了信号不稳定及电磁干扰的影响,对提出的解决方案及具体整改措施进行了实验验证,得到了较好的结果。从差分放大电路的对称特性出发,调整差分电路对称器件的参数,解决了差模放大倍数与输出信号同相位的问题。最后,完成了感应信号的采集频率调试。通过线圈系直耦信号与放大电路的成功调试,从而极大地提高了仪器的整体性能。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 感应测井的发展及趋势
• 1.1.1 测井技术的发展趋势
• 1.2 几种高分辨率测井仪器的性能比较
• 1.2.1 高分辨率侧向测井仪器
• 1.2.2 高分辨率双侧向测井仪
• 1.2.3 高分辨率阵列感应测井仪
• 1.2.4 阵列成像测井仪
• 1.2.5 高分辨率感应测井仪
• 1.3 高分辨率感应测井仪研究的背景、目的和意义
• 1.4 目前仪器研究存在的问题
• 1.5 研究的主要内容及主要工作
• 第二章 高分辨率感应测井仪的研究
• 2.1 高分辨率感应测井仪器的结构及组成
• 2.1.1 系统的总体设计
• 2.2 感应系统的研究
• 2.2.1 传统感应测井仪的结构及性能
• 2.2.2 高分辨率感应测井仪的线圈系结构
• 2.2.3 波形发生器的设计
• 2.2.4 感应发射电路
• 2.2.5 放大电路
• 2.3 球形聚焦电极系系统
• 2.3.1 球形聚焦电极系的结构及工作原理
• 2.3.2 聚焦发射电路的设计
• 2.3.3 聚焦接收电路的设计
• 2.4 高分辨率感应测井仪信号处理系统的研究
• 2.4.1 A/D模块的设计
• 2.4.2 A/D模块差分信号转换单端信号硬件电路的设计
• 2.4.3 A/D电路的设计
• 2.4.4 模数转换启动控制信号
• 2.4.5 数字信号处理模块的设计
• 2.4.6 数字信号处理的软件设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 仪器刻度
• 3.1 刻度原理
• 3.2 刻度环境的建立
• 3.3 刻度步骤
• 3.4 本章小结
• 第四章 线圈系的调试
• 4.1 直耦信号的调试
• 4.2 线圈系灵敏性的调试
• 4.3 线圈系的探测特性
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统联调及信号处理的调试
• 5.1 前级放大电路的调试
• 5.2 后级放大电路的调试
• 5.3 系统联调
• 5.4 DSP调试
• 5.5 数据采集系统的调试
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 详细摘要