井周超声成像测井仪部分电路研制

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1、西安石油大学硕士学位论文井周超声成像测井仪部分电路研制姓名：范斐申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：庞巨丰20100520中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：井周超声成像测井仪部分电路研制信号与信息处范斐(签名)庞巨丰(签名)要理论研究表明超声波是一种振动高频短波，可以在弹性材料中传播；具有良好的方向性、高能量，在一定区域内可集中定向辐射；且穿透力强，在界面上具有反射特性。井周超声成像测井以超声波的这些物理特性为基础，将测量结果送入地面系统进行处理分析可得到井壁岩性及构造信息，适用于裸眼井、套管井。超声成像测井原理是旋转电机带动超声换能

2、器连续向井壁发射超声波，换能器同时接收反射回来的超声回波，将返回的超声波转化为脉冲信号。井下仪器对该脉冲信号采集、处理后得出回波时间、回波幅度这两个重要物理量：回波时间反应井眼形态：回波幅度反映井壁岩性。本文主要介绍井周超声成像测井仪井下部分电路、FPGA时序控制软件的研制情况，同时介绍了地面数据接口电路设计方案、测井仪器数据传输的过程，地面仪器与计算机的通信等内容。文中涉及的具体电路包括脉冲幅度分析电路、数据缓存电路、FPGA控制电路，接口电路等。井下仪器采用FPGA实现对各电路的时序控制，主要完成了AGC控制、数据采集控制，数据缓存控制。井下数据采集

3、电路测得超声回波时间、回波幅度两个物理量后，采用PCM编码方式将数据经电缆传输到地面系统中，进行后续的数据处理。地面仪器采用USB通信方式，使用单片机实现地面信号处理系统与PC机的通信。最后，通过调试，仪器实现各项性能。关键词：超声波成像测井回波幅度FPGA论文类型：应用技术ni英文摘要Subject：ThePartialCircuitDevelopmentonCircumferentialBoreholeImagingLoggingToolSpeciality：SignalandInformationProcessingName：FanFei(sign

4、ature)Instructor：PangJufeng(signaABS’l’KAC’I’Theoreticalinvestigationtestifiesthatultrasoundisakindofvibratedandhigh—frequentshort—wave．whichcanbespreadintheelasticmaterialwitllsensitivesenseofdirectionandllighenergy．ItCanradiateoncertaindirectionsintensively,andpossessesagoodpen

5、etrabilityaswellasthereflectivityontheinterface．neCircumferentialBoreholeImagingLoggingisbasedonthesephysicalcharacteristicsoftheultrasound．111einformationaboutthelithologyandthestructureoftheboreholeisavailablethroughtheprocessingandanalysisofthemeasuredresultsthattransmittedtot

6、hegroundsystem，whichCanbeappliedtoopenholewellandcasedwell．neprincipleoftheCircumferentialBoreholeImagingLoggingistheultrasonictransducercontinuouslylaunchesultrasoundtotheboreholewhichisdrivenbyrotarymotor,andatthesametimereceivesthereflectedbackultrasonicecho，transformingtheref

7、lectedbackultrasonicechotothepulsesigned．Thesubsurfaceequipmentsgetthetwoimportantphysicalparametersofechotimeandechoamplitudebyacquisitioningandprocessingthepulsesignal．，nleechotimereflectsthewellpatternsandtheechoamplitudereflectstheboreholelithology．nlisdissertationmainlyintro

8、ducedthedevelopmentofthepartialsubsurfac