emri测井仪井下控制与通讯电路设计

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1、电子科技大学硕士学位论文EMRI测井仪井下控制与通讯电路设计姓名：陈代见申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：师奕兵20090501摘要摘要测井被誉为“石油工业的眼睛”，地球物理测井是利用地下不同岩石的不同物理、化学性质，特别是含油和天然气地层具有的特性，采用各种测量方法以获取测井资料。电成像测井技术是上世纪80年代发展起来的技术，微电阻率扫描成像测井是一种重要的测井技术，目前发展十分迅速，国际上只有斯伦贝谢，阿特拉斯和哈里伯顿三家石油测井公司拥有成熟的仪器产品，而且价格十分昂贵。近年来，这三家公司采取技术垄断的策略，对新一代的仪器只提

2、供测井服务而不出售仪器，因此，研制具有自主知识产权的微电阻率扫描成像测井仪显得格外重要。本课题研究的是微电阻率扫描成像测井仪控制与通讯部分电路设计，它与常规的电阻率测井仪器相比具有数据量大，控制时序复杂等特点，在数据传输带宽一定的条件下，给数据传输和控制带来了极大的困难。控制与通讯电路是整个井下成像仪器的控制核心，所有的命令和参数都是由它负责接收和控制，所有成像数据都由它打包并通过总线向上传输。为了实现在高温高震动环境下仪器控制可靠和通讯稳定的目标，在硬件电路设计上主要考虑了控制核心芯片DSP及外部接口设计；在软件设计上主要考虑了DSP程序的控制流程

3、和控制时序，尽量把一些可预知的事件分在空闲时段处理。本文主要阐述EMRI测井仪井下控制与通讯部分的软、硬件设计。首先，简要介绍仪器工作原理，仪器电子线路部分的总体结构；其次，主要阐述控制与通讯电路部分的硬件设计，包括控制核心芯片DSP的选取及其硬件电路设计，辅助数据采集单元电路设计，各通信接口设计(EDIB总一线接口，McBSP模块间通信接口设计，异步SCI模块间通信接口设计，马达控制模块和井径信号选取模块通信接口)；然后，阐述控制与通讯电路DSP软件设计，软件设计主要介绍了DSP程序总体设计流程，命令子集及相应的处理流程，辅助数据采集控制流程等；最

4、后，阐述了调试过程以及在调试过程中遇到的问题和解决方案。关键词：测井仪器，微电阻率成像，时序控制，地面系统通讯丝兰型盟——一——————————————————————————————一一ABSTRACTWellloggingiscalled‘theEyeofPetroleumIndustry’，geophysicalwelllogging帅savarietyofmeasurementmethodstoobtainloggingdatabymakingusemedi姗physicalandchemicalpropertyofundergroundro

5、ck,especiallytheatmbutesof如nnationcontainingoilandgas．ElectricloggingImageisanewloggingtechniquewhichisgraduallydevelopedin1980s．Andmicro-resistivityimagingloggingtooIlsallimponantloggingt001．Atpresent，Imagewellloggingisdevelopingrapldly．hl_temationally，onlyt11reeCompaniessucha

6、sSchlumberger，AtlasandHalliburtontal(epossessionofmaturetools．Andthetool’spriceisextremelyexpensive·InrccentvearS，thesethreecompaniesonlyprovideloggingserviceinsteadofsellinginS伽瑚entsbyusingmonopolytechnologicalstrategy．Therefore，howtodevelopoWo、jIrnmicro．resistivityimaginglogg

7、ingtoolseemsparticularlyimportant·transmissionbandwidth．nlispaperstudiesthatthecontrolandcommunicationcircuitdesignofthemicr0。resistivityscanninglogginginstrumentwhichpossessthelargedataS1zeand倒nplexcontroltheschedulingcomparedwithconventionalresistivityloggJngiIlS臼胁e玎lts．Themi

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