多参数组合探管的设计与研发

发布时间：2017-06-29 19:05

  本文关键词：多参数组合探管的设计与研发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：多参数组合探管是在已有测井技术基础与成型系统之上设计使天然伽玛、单点电阻、自然电位、电阻率、顶角、方位角在一次测井操作中就能够全部获取。通过研究各个探管相关参数的测量原理,完成各模块硬件电子电路的设计及调试,参考国外探管马笼头的机械结构并加以改进从新设计探管端口使其在高压环境下有良好的密封性,完成探管软件系统的设计及编程调试,进行多次野外实地测井试验,针对测井试验中发现的问题,对探管各方面的设计进行改良,设计完成单芯传输模块,解决了在电源线上传输信号的难题。现已完成对各参数的测量原理深入研究,探管各模块硬件电子电路设计,包括六种参数采集测量电路模块、传输电路模块、高低压电源供电模块等。实现各模块电路的PCB电路板的设计、制作、组装,并完成硬件系统的调试。在探管的机械结构设计方面,设计探管的防水抗压机械结构,使探管可以承受20MPa的压强。完成各结构件的机械制图,各机械零件的加工及探管结构的组装,并实现探管结构最小化。依托已有测井技术平台,实现探管的软件系统设计,编写探管的数据采集软件及相关的参数调试软件。最后通过野外测井试验,进一步完善探管设计。开展不同地貌条件的野外测井试验,测试探管的性能,针对野外测井实践中发现的问题,不断优化探管在恶劣条件下工作性能。进行必要的参数标定程序,在对各模块采集数据做校准试验与文件配置,使探管能准确通过电法参数来判断岩性种类。尤其对放射性伽马参数要去标定站做专业检测,使探管可以准确测定铀矿地质的品位高低。研制多参数组合探管为了在实地生产测井中能够减少工作量,提高测井生产效率,节约铀矿开采成本,推进我国铀矿事业相关设备的集中化,轻型化。开展单芯系统传输技术研究,为整个轻型测井系统提供稳定高效的传输协议模块。为检测探管工作的可靠性,进行野外实地科研与生产测井,与国内单一参数探管作对比,优化改正探管存在的问题与隐患。确保测量结果准确无误,为我国铀矿事业发展做出贡献。
【关键词】：多参数 小口径 铀矿测井 单芯传输
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.81
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 选题背景10
• 1.2 研究现状与存在问题10-13
• 1.3 研究目的与研究意义13
• 1.4 研究路线与方针13-15
• 第2章 硬件电路原理与实现15-46
• 2.1 概述15-17
• 2.2 多参数测量方法原理17-23
• 2.2.1 天然伽马测量原理17-18
• 2.2.2 自然电位测量原理18-19
• 2.2.3 视电阻率测量原理19-21
• 2.2.4 单点电阻测量原理21-22
• 2.2.5 钻孔角度测量原理22-23
• 2.3 多参数探管硬件实现23-46
• 2.3.1 天然伽马测量电路23-26
• 2.3.2 自然电位测量电路26-27
• 2.3.3 视电阻率测量电路27-29
• 2.3.4 单点电阻测量电路29-30
• 2.3.5 钻孔角度测量电路30-33
• 2.3.6 探管电源电路33-34
• 2.3.7 电极供电恒流源电路34-37
• 2.3.8 采集板MCU电路37-39
• 2.3.9 单芯传输电路39-46
• 第3章 软件系统46-51
• 3.1 采集软件46-47
• 3.2 探管固件47-51
• 3.2.1 测斜模块程序47
• 3.2.2 数据采集模块程序47-48
• 3.2.3 传输模块程序48-51
• 第4章 硬件调试51-56
• 第5章 室内参数标定56-63
• 5.1 参数标定刻度56-63
• 5.1.1 天然伽马标定刻度56-60
• 5.1.2 视电阻率标定刻度60-61
• 5.1.3 单点电阻标定刻度61
• 5.1.4 自然电位标定刻度61-62
• 5.1.5 方位角、顶角校准62-63
• 第6章 野外试验63-68
• 6.1 内蒙古通辽宝龙山测井试验63-65
• 6.2 内蒙古二连浩特测井试验65-68
• 第7章 结论68-73
• 7.1 研究成果68-69
• 7.2 研制成果展示69-70
• 7.3 结论总结70-71
• 7.4 存在问题及下一步工作设想71-73
• 7.4.1 存在问题71
• 7.4.2 下一步工作设想71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76
• 附录76-79

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