套管损伤探测仪信号采集系统研究

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1、2012年7月电子测试Jul.2012第7期ELECTRONICTESTNo.7*套管损伤探测仪信号采集系统研究112沈鹏征，李楠楠，刘斌（1西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室，陕西西安710065；2长庆油田分公司第六采油厂，陕西西安710065）摘要：本文以瞬变电磁理论为基础，设计出基于单片机的套管探测仪的采集系统，通过对获取的磁探头信号信息进行分析，可以对套管损伤程度进行评估，能准确地了解井下套管的损坏状况，为套管的修复和采取的预防措施提供科学依据。文中重点介绍了信号采集的原理、方法，以及相应的硬件电路和软件设计。其中，硬件电

2、路主要由前置放大电路、可变增益放大电路、积分电路和AD采样电路组成，软件主要利用PIC单片机进行相关时序控制。本采集系统能够完成对多路磁探头信号的分时采集，电路设计简单，控制简便，采样精度高，抗干扰能力强。关键词：瞬变电磁；损伤探测；信号采集中图分类号:TN98文献标识码:BSignalacquisitionsystemofcasingdamagedetector112ShenPengzheng,LiNannan,LiuBin(1KeyLaboratoryofphotoelectriclogginganddetectingofoilandgas

3、，MinistryofEducation(Xi’anShiyouUniversity)ShaanxiXi’an710065;2ThesixthOilExtractionfactoryofPetrochinaChangqingOilfifldCompany，Xi’an710065）Abstract:Thispaperisbasedontransientelectromagnetictheory，anddesignesthecasingdetectordataacquisitionsystemwhichisusedwithsinglechipmic

4、rocomputer.Byanalysistheinformationthatobtainedfromthemagneticprobesignal,wecannotonlyaccuratelyunderstandthedownholecasingdamagestatus,butalsocanassessthedegreeofcasingdamageandprovideascientificbasisforcasingrepairandpreventivemeasures.Thepaperfocusesontheprinciple,methodo

5、fsignalacquisition,correspondinghardwarecircuitandsoftwaredesign.Thehardwarecircuitismainlycomposedbythepreamplifiercircuit,variablegainamplifiercircuit,integratingcircuitandA/Dsamplingcircuit.ThesoftwarerelatedtotimingismainlycontroledbyuseofPICMCU.Theacquisitionsystemisabl

6、etocompletethetimeshareacquisitionofmulti-channelmagneticprobesignal.Thecircuitdesignissimple,easycontrolandhavehighsamplingaccuracyperformanceandstronganti-interferenceability.Keywords:transientelectromagnetic；damagedetection；signalacquisition★基金项目：国家自然基金项目50974103和陕西省教育厅项目

7、2010JK781资助。65TestTools&Solution2012.70引言间，套管中产生涡流i在探头的接收线圈中产生感应电动势ε。当油管或套管出现孔洞、裂缝,特别套管损伤是国内各油田遇到的普遍问题，套是纵向裂缝，这将改变感应电动势ε的幅度,在测管损坏的油气井轻者不能正常生产，重者则关井，井曲线上表现出异常,从而通过检测感应电动势ε甚至报废，以致影响油田稳产和采收率。随着油的变化进行套管损伤的探测。通过对发射波形的田规模的扩大和套损井数的增加，对油田的生产间歇时间对接收线圈上的感应信号进行采集，从和发展是极其不利的，其经济损失也是不容忽视

8、而对套管损伤进行识别。的，因而检测油气井下套管的损坏情况就成为避瞬变信号在早、中、晚期的衰减速度差别相免油田经济损失的重要方法。本文介绍的信号采当大。