开题报告---电子井下压力计系统软件部分设计

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1、毕业设计(论文)开题报告题目：电子井下压力计系统软件部分设计院（系）电子信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号导师1．毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）题目背景：现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高,在瞬态信号测量、图像处理等一些高速、高精度的测量中,都需要进行高速数据采集。目前，地下井测试技术已广泛应用于地下水、油、气田的开发生产上，是整个地下水、油气田勘探与开发的一个重要组成部分。为了搞清地下水、油、气资源，必须通过试油、试气、测温、测压工作来获取各项资料，为制定合理的开采制度和开发方案

2、提供科学依据。地下井的温度与压力测试是开展井下工作前的必要准备，通过测试数据来指定相应的可行性计划，少走弯路，节约成本，保证井下工作的安全。井下压力变化情况较为复杂，而工作温度环境也较为恶劣，传统测井仪器基于其AD器件的耐高温限制往往难以做到对压力数据的快速、准确采样，因此其井下数据保留也不完善。随着井下探测技术的提高，应用范围也越来越广泛，如海底光缆，深海打捞，可以说与我们的日常生活息息相关。本题目设计的是一种新型井下温度、压力快速采集系统，较好的改善了耐高温与高精度、快速度采样之间的矛盾。研究意义：地下井的温度与压力测试是开展井下工

3、作前的必要准备，通过测试数据来指定相应的可行性计划，少走弯路，节约成本，保证井下工作的安全。随着井下探测技术的提高，应用范围也越来越广泛，如海底光缆，深海打捞，可以说与我们的日常生活息息相关。国内外相关研究情况：2006年4月5日，大庆油田公司测试技术服务分公司科研人员自行研制成功的水平井测试仪。目前，该仪器已在大庆油田成功录取了两口水平井地下资料，实现了油田水平井测试零的突破。自贡长山盐矿卤井，采用试井技术处理岩盐卤井事故。即通过对井下浓度、温度、压力等的测试，可获取修井前卤井事故的有关参数，判断确定油套管的破裂位置，为合理地制定修治

4、事故井提供科学的依据。智能井技术是实现数字化油田的主要构成部分，近年来发展迅速，得到广泛关注。据2004年统计，世界上采用智能井技术的油井已接近200口。贝克石油工具、壳牌、威德福和斯伦贝谢等公司都投入了研发和应用。Q-技术是斯伦贝谢西方地球物理公司经过近十年开发出的应用于海洋、陆地、海底区，域的一套专利地震技术，包括Q-LANd、Q-Marine、Q-ReseRVoir和Q-Seabed等系列技术支持陆上、海上和井下地震数据采集与现场处理。Q-技术2001年由斯伦贝谢公司推出，通过不断更新，2004年得到全面推广应用。该技术通过综合大

5、量单一传感器记录的数字波形，改变了以往使用的数字检波器或A-D转换器，可以记录较以往更多道数据，获得优化的地震波场采集和处理结果。  2．本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施主要内容：本系统要求软件实现对外部温度，压力模拟信号（其中压力30万个点，温度2万个点）的准确采集，并对每个采集点以2个字节进行存储；同时系统具备串行通信功能。研究方案：1．软件开发技术系统软件编程采用成熟的软件开发技术——模块化的编程思想，这样对将来系统软件的移植、维护、更新提供了很大的余地，大大提高系统的可维护性和可升级性。2．软件系统框图：本

6、软件如图所示由以下6部分组成3.软件各模块说明：1）数据采集模块：该模块主要完成压力、温度数据的采集，系统自检后，压力数据每2ms采集一次，采集样本100个，由CPU进行100个采样数据的数学期望估计，若估计值未超过或低于正常值的50%，则每1分钟后重复以上100个样本采样、估计，并向扩展flash单元存储一次估计值。否则，每2ms连续采样压力数据，并存储；温度数据每2ms采集一次，温度采集2万个点并对每个采集点以2个字节进行存储。2）Flash管理模块：该模块用于Flash的正常读写、块擦出等操作的管理；3）电源管理模块：该模块用于电

7、池亏电监测，及低功耗状态的管理；4）数据转储模块：当压力和温度数据需要对Flash读写时，该模块用于Flash数据更新；5）定时模块：用于对数据采集的时间进行定时处理；6）232通信模块：用于完成与上位机进行RS232通信的电平转换。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作该课题的重点为压力、温度数据的采集、数据处理以及向扩展FLASH的数据传送；其难点为对压力、温度数据的正常、异常判断等数据处理方式。前期已经查阅了各种资料，选到了相应的芯片，做好了相应的理论准备工作。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）1-3周：查阅相关

8、单片机，传感器，存储器的中英文资料；4-6周：完成软件方案设计及其论证，进行软件框图设计；7-10周：流程图设计并编程；11-13周：完成系统调试；14-18周：撰写1.5-2万字的毕业设计论文。参考文献[