油基泥浆微电阻扫描测井仪极板测试装置设计

发布时间：2017-09-29 22:21

  本文关键词：油基泥浆微电阻扫描测井仪极板测试装置设计

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【摘要】：油基泥浆微电阻扫描成像测井仪主要依靠极板采集的数据进行成像,极板性能对于仪器采集模块非常关键。极板噪声抑制水平与极板通道增益性能参数直接决定仪器成像质量的优劣,为保证仪器成像质量、减小测井成本、提高测井效率,安装到仪器之前极板必须经过严格性能测试以判断其性能是否合乎指标要求。本课题目的在于研制一种兼容不同通道数目极板测试,能够快速、准确、方便测试极板性能的极板测试装置,能实现数据图形化,提供更加直观测试结果。本设计依据微电阻率扫描成像测井仪的工作原理以及极板功能测试需求,设计以DSP+FPGA为基本架构的控制处理模块作为底层硬件主体,承担着极板测试的数据传输与命令通信任务。在PC端使用LabWindows/CVI软件开发平台设计用户界面系统,使用RS-232C标准与控制处理模块进行通讯与数据传输。控制处理模块中DSP接收用户界面下发的各种测试命令并将命令解析为极板可识别命令。FPGA将命令下发给待测极板,极板根据命令完成数据采集上传。控制处理模块接收极板上传的数据后进行相关运算,最终将计算结果上传至用户界面系统。在用户界面系统中,完成数据图形化显示,也同时将数据记录在Excel表格中,Excel文档中插入的数据处理函数,将数据做进一步分析得到直接可以判断极板性能参数的数值。极板测试装置要求能够兼容双通道与三通道极板的测试,实现最少1块最多6块极板的参数性能测试,实现最多6个极板150个电扣数据流不间断处理需求。对于仅采集电流信号极板的测试有较强的针对性,减少与极板采集不相关的数据采集上传。通过极板通道测试、空载测试、增益测试实验验证了极板测试装置能够有效的完成最多6个极板的性能测试。本文阐述的油基泥浆微电阻扫描成像测井仪极板测试装置已经应用于电成像测井仪极板的调试,维护等各个环节,其功能丰富、操作简单、数据分析完善、呈现信息直观、携带方便,大大的提高了仪器测井效率,缩短了极板生产周期。
【关键词】：电成像仪 极板测试 数据处理 数字相敏检波
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.83
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-15
• 1.1 油基泥浆电成像测井仪技术简介10-12
• 1.2 油基泥浆测井仪极板测试装置的发展现状与意义12-13
• 1.3 本文主要内容和结构安排13-15
• 第二章 极板测试装置测试原理与总体方案设计15-31
• 2.1 油基泥浆微电阻扫描测井仪极板测试原理15-22
• 2.1.1 地层阻抗分析15-17
• 2.1.2 数字相敏检波算法17-20
• 2.1.3 油基泥浆电成像仪极板工作原理20-22
• 2.2 油基泥浆电成像仪极板测试装置需求分析22-24
• 2.3 油基泥浆测井仪极板测试装置系统方案设计24-30
• 2.3.1 上位机控制管理层25-27
• 2.3.2 数据处理与通信层27-29
• 2.3.3 外部硬件层29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 极板测试装置硬件设计31-53
• 3.1 油基泥浆电成像仪极板测试装置硬件电路总体方案设计31-35
• 3.1.1 控制处理模块硬件电路方案设计31-33
• 3.1.2 极板测试装置电源模块方案设计33-35
• 3.2 控制处理模块主要硬件模块设计35-46
• 3.2.1 与上位机通信接口设计35-39
• 3.2.2 与极板通信接口电路及逻辑设计39-44
• 3.2.3 控制处理模块电源设计44-46
• 3.3 测试刻度装置设计46-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 极板测试装置软件设计53-70
• 4.1 控制处理模块软件流程设计53-54
• 4.2 控制处理模块初始化设计54-56
• 4.3 控制处理模块通信与数据处理程序设计56-60
• 4.4 用户界面设计60-65
• 4.4.1 图形显示界面设计61-62
• 4.4.2 用户控制界面设计62-65
• 4.5 用户界面程序设计65-69
• 4.5.1 与控制处理模块数据通讯程序设计66-68
• 4.5.2 图形与数据显示程序设计68-69
• 4.6 本章小结69-70
• 第五章 测试实验结果分析70-83
• 5.1 测试装置功能测试70-72
• 5.2 极板测试装置固定数据实验72-74
• 5.3 测试刻度装置测试74-75
• 5.4 极板内校准功能测试75-77
• 5.5 极板空载测试77-78
• 5.6 极板增益测试78-82
• 5.7 本章小结82-83
• 第六章 结束语83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-87
• 附录87-93

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本文编号：944581