近钻头振动信号的快速采样与存储技术研究.pdf

《近钻头振动信号的快速采样与存储技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TE938.5学号152030388密级全日制专业学位硕士学位论文题目近钻头振动信号的快速采样与存储技术研究作者姓名刘西安导师姓名、职称汪跃龙教授学科(专业领域)名称控制工程提交论文日期2018年6月6日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实

2、之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘

3、要论文题目：近钻头振动信号的快速采样与存储技术研究专业：控制工程硕士生：刘西安(签名)D指导教师：汪跃龙(签名)D摘要导向钻井是控制井眼轨迹使其钻达目标地层的一项自动化钻井新技术，而工具姿态的准确测量则是其实现精确导向控制的前提。但近钻头的振动不仅会造成工具姿态测量误差，甚至会造成测量失效，故亟需研究近钻头的振动规律，进而提出工具姿态动态测量的解决办法。因此，研制能随钻柱下井、快速采集、大容量存储的近钻头振动信号采集系统，以获得大量的近钻头振动信息，是解决工具姿态动态测量问题的前提。本文的主要工作和成果如下：1.研究了井下近钻头振动信号采集的技术问题，分析了井下信号特性，提

4、出了总体技术方案，给出了系统的结构、组成及其工作原理；2.研究了微处理器低工作频率下多传感器信号的快速采样与快速存储问题，提出了定时长模数转换、DMA缓存的多参数串行快速采样方法和中间缓存、整页写入的快速存储方法，基于dsPIC33FJ128MC804数字信号控制器芯片和优选的存储器件，完成了系统供电、信号调理、外围接口、存储器接口等主要电路的设计与调试，并开发了相应的功能软件，制成了井下数据采集与存储装置；3.研究了近钻头振动数据的地面读取与数据回放问题，设计了具有串口通信、数据处理、波形显示和数据保存等功能的数据回放软件；系统测试表明井下采样与数据存储装置的工作温度可达

5、到105℃，存储容量2GB，在每秒记录300多组数据的存储频率下，可采集、记录120小时的数据。这些研究工作和成果对于获取近钻头振动信息，研究近钻头振动规律，解决工具姿态的动态测量问题，具有实际应用价值。关键词：近钻头振动；快速采样；存储技术；数据回放论文类型：应用研究（论文得到国家自然科学基金项目“导向钻井工具连续实时姿态测量UPF动态解算方法研究”（编号：51604226）的资助。）II英文摘要Subject：StudyonRapidSamplingandStorageTechnologyofNear-BitVibrationSignalSpeciality：Contr

6、olEngineeringName：LiuXi’an(signature)DInstructor：WangYuelong(signature)DABSTRACTGuideddrillingisacrucialautomatedtechniquethatcontrolsthewellboretrajectorytodrilltothetargetformation.Accuratemeasurementoftoolattitudeisthekeytoperformaccurateguidancecontrol.However,thenear-bitvibrationnoton

7、lygeneratestheattitudemeasurementerror,butalsomayleadtofailureofmeasurement.Therefore,itisnecessarytostudythenear-bitvibrationregularity,andthendealwiththetoolattitudedynamicmeasurementproblem.Thedevelopmentofanear-bitvibrationsignalcollectionsystem,whichsatis