伽马能谱测井仪地面多路数据采集系统的研制

发布时间：2020-07-11 20:19

【摘要】：当前,国内外的测井仪器种类繁杂,每个种类的地面数据采集系统和井下摇传以及传感器各个模块的通信方式也各不相同。国外发达国家的测井设备发展更是日新月异,测井技术飞速发展,与此同时随着测井技术以及设备的不断更新,这就使得井下测井模块需要单独配备它们各自的地面数据采集系统,在测井设备适应性、兼容性方面存在很大问题。同时,传统的伽马能谱测井技术也存在信号传输速度低,体积大,功耗高的一系列问题。因此,开发出一种高性能、兼容性强的伽马能谱测井仪地面多路数据采集系统显得非常迫切。本项目针对传统测井仪性能低、功耗高、可移植性差等问题,研发并实现井下摇传以及传感器各个模块的高速通信模块及地面数据采集系统,系统具有可靠性高、灵活性强、数据传输速度快等优点,能够在一定程度上提升石油测井仪器数据采集模块的性能。本文从石油测井领域的背景及研究意义入手,分析了石油测井所面临的严峻局势。研究了伽马能谱测井设备的原理,以及当前国内外的发展现状和趋势,确定了使用STM32高性能控制器和多种并/串口总线接口技术,将其应用于伽马能谱测井仪地面多路数据采集系统中,确定了系统的设计方案。依据整个系统的设计方案,依次对STM32最小系统硬件电路,多总线接口硬件电路,外扩存储器硬件电路以及各种相关硬件技术方案进行了研究和介绍。把研究重心放在了主控制器STM32F415RGT6上。针对伽马能谱测井仪地面多路数据采集系统的总体设计方案,提出了系统设计的三个主要子模块:一个在多路复用器基础上实现的16路的模拟数据采集通道、测井深度信号处理模块和数据通讯模块。通过系统硬件和软件的制作调试,实现了地面数据采集系统和井下摇传传感器各个模块的数据通信,以及各个总线接口的数据发送和数据接收功能。
【学位授予单位】：西京学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TE927;TP274.2
【图文】：

31Th、238U、40K放射的伽马射线

图 1-2 井下仪器探测的伽马能谱这是一个复杂的能谱图，探测器的分辨率决定着它形状的变化。在井下仪器探测伽马能谱图中分为两个部分：一是 W3、W4、W5这三个窗口段探测出来的三个处于地层中散射的伽马射线的主高能谱段。

系统总体方案设计图

【参考文献】

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本文编号：2750880