瞬变电磁法测井传输与信号处理系统研究

发布时间：2023-04-22 14:58

　　瞬变电磁法测井技术是一种较为新型的测井方法,这种测井方法优点众多,效果较好,现在已经成为测井等相关领域的研究热点。依托于此测井方法,国内外陆续开发了一系列的测井设备和勘探仪器,对老油田的增产和新油田的探测起了巨大的推动作用。针对于此,本文以瞬变电磁方法为理论基础,对采用瞬变电磁方法进行测井的技术进行了细致深入的研究和验证,本篇论文的研究是从理论和硬件两个方向展开的。在理论研究方面,本文用Doll给出的二次场计算公式,计算了二次场的瞬态响应波形;同时探讨了该实际激励发射源的瞬变电磁测井响应和Doll二次场响应,分别用Doll电磁感应理论和无限大均匀介质的精确解给出了不同激发条件的总响应和Doll二次场响应波形;另外,针对于包含地层信息的二次场的提取,本文在传统的三线圈系的理论基础上,创造性地采用新型双线圈模型进行了处理,并为此进行了大量实验和软件模拟,得到的二次场信号较为清晰准确,可以有效地反映地层信息。最后对于瞬变电磁过套管电阻率测井的两种响应以及信号传输的相关理论也进行了深入研究,并设计了自定义的AMI通信协议进行相关数据的传送。在系统硬件的设计方面,本文主要针对于信号采集、传输以及...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究意义
    1.4 主要研究内容
第2章 瞬变电磁测井二次场响应的分析
    2.1 激发电路的分析
    2.2 Doll二次场的瞬态响应波形
    2.3 瞬变电磁测井响应
        2.3.1 瞬变电磁测井响应的计算参数
        2.3.2 模拟实际激发源的关断过程
    2.4 电磁感应的传播特征
    2.5 Doll二次场与勘探涡流场
    2.6 地层电阻率信息的分布
    2.7 响应波形和电阻率曲线分析
        2.7.1 两种类型的响应波形
        2.7.2 过套管电阻率测量
        2.7.3 电阻率曲线
    2.8 双线圈系获取二次场
    2.9 总结
第3章 大功率激发与显示硬件设计
    3.1 激发与显示硬件系统介绍
    3.2 STM32系列MCU
    3.3 系统硬件设计
        3.3.1 STM32F103最小系统
        3.3.2 系统电源电路
        3.3.3 系统显示电路
    3.4 总结
第4章 基于ARM9与ADS1278的信号处理系统设计
    4.1 系统总体介绍
    4.2 ARM9系列芯片S3C2440
        4.2.1 S3C2440核心电路设计
    4.3 ADS1278相关电路设计
        4.3.1 ADS1278介绍及设计要点
        4.3.2 ADS1278采集电路
    4.4 ADC时钟产生电路
        4.4.1 CDCE913时钟发生器介绍
        4.4.2 ADC时钟产生电路
    4.5 ADC输入参考电压电路以及ADC电源电路
    4.6 前端调理电路及发射控制电路
    4.7 S3C2440相关软件设计
        4.7.1 S3C2440内置ADC采集直流信号
        4.7.2 发射板发射时序控制
        4.7.3 GPIO操作模拟I2C接口
        4.7.4 系统执行流程
    4.8 上位机软件
    4.9 测试结果与分析
第5章 系统通信协议的设计与实验
    5.1 测井领域的电缆通讯
    5.2 电缆模型
    5.3 电缆遥传的编码格式
        5.3.1 AMI(交替信号反转)编码
        5.3.2 曼彻斯特编码
        5.3.3 AMI曼彻斯特编码
    5.4 系统总线通信协议的实现
        5.4.1 内部数据总线格式
        5.4.2 信号处理电路设计
    5.5 系统实验及分析
第6章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3797866