三分量数字微VSP系统控制终端软件开发

发布时间：2019-11-01 23:48

【摘要】：垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling,即VSP)是一种在地表附近激发,沿井孔不同深度垂直布置检波器的新型井中地震观测方法。与地面地震观测相比,VSP具有信噪比高,分辨率高,以及波的运动学和动力学特征明显等特点,在世界地震勘探行业内,正得到日益广泛的应用。国内VSP相关设备发展缓慢,仪器主要依靠进口,且大多针对深层油气田勘探,系统体积普遍较大,功耗高,施工困难,勘探效率极其低下,不适合直接应用于浅层VSP勘探以及工程地震勘探。因此,成功研制出具有我国自主知识产权的高性能、低功耗数字微VSP测井软、硬件系统,具有重要的意义。 本论文以Ethernet-RS485总线通信网络为基础,采用现代电子设计技术及网络通信技术,基于面向对象编程的软件设计方法,设计并开发了三分量数字微VSP测井软、硬件系统,主要解决了以下问题：(1)基于高精度三分量MEMS加速度传感器,设计并实现可扩展与剪裁的三分量数字微VSP井下检波器(探管)和数据采集站；(2)基于Ethernet-RS485总线网络通信模型,开发可运行于RS485网络上的通用串行网络协议(USNP)栈,并移植经过简化的TCP/IP协议栈-UIP,构建VSP地震数据传输网络；(3)自适应动态网络地址分配(DNCP)硬件结构设计以及通信协议的实现；(4)基于以太网的多线程VSP数据采集控制系统设计；(5)基于模型-项-视图结构的大型地震数据可视化显示与处理；(6)基于OpenGL图形库的三分量数字检波器姿态检测及显示。通过对各主要功能模块与关键问题进行单独研究与突破,完成对VSP观测系统的数字化、智能化、小型化、低功耗化等目标,并最终研制出一套集成高精度、可扩展与裁剪的三分量数字微VSP检波器和网络数据采集站的综合型地震数据采集系统。实际应用表明,该系统能为VSP勘探提供实时检波器姿态信息,选择最有利的震源位置及敲击方式,并矫正三分量地震数据,可极大提高VSP采集数据质量,具有界面友好、操作方便、施工简单、质量控制能力强、勘探效率高等特点,相对传统VSP仪器具有多种性能优势,可有效应用于浅层VSP勘探及工程地震勘探,具有重要的应用价值与市场前景。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P631.815;TP274.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 滕吉文;中国地球物理仪器和实验设备研究与研制的发展与导向[J];地球物理学进展;2005年02期

2 郭建;刘光鼎;;无缆存储式数字地震仪的现状及展望[J];地球物理学进展;2009年05期

3 胡刚;何正勤;叶太兰;;浅VSP技术应用研究进展[J];工程地球物理学报;2009年03期

4 张慧娟;;STM32 F4系列抢占Cortex-M4内核先机[J];电子设计技术;2011年11期

5 曹务祥;;模拟和数字检波器的资料响应特征对比分析[J];勘探地球物理进展;2007年02期

6 熊翥;;高精度三维地震(I):数据采集[J];勘探地球物理进展;2009年01期

7 叶勇;;新一代陆上地震采集装备技术展望[J];勘探地球物理进展;2009年06期

8 王喜双;董世泰;王梅生;;全数字地震勘探技术应用效果及展望[J];中国石油勘探;2007年06期

9 张宏乐,曹金栋;用于地球物理勘探的MEMS加速度传感器[J];石油仪器;2002年02期

10 罗福龙;地震勘探仪器技术发展综述[J];石油仪器;2005年02期

，

本文编号：2554202