| 【中文题名】 | 基于遥测系统的阵列感应测井仪的研究与实现 |
| 【英文题名】 | Research and Implemention of Array Induction Tool Based on WTS |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-15 |
| 【中关键词】 | 阵列感应测井仪,电缆遥测系统,感应测井数据压缩,趋肤效应校正,, |
| 【英关键词】 | array induction tool,WTS,induction logging data compression,Skin-effect correction, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离测量、远距离测量系统> |
| 【论文摘要】 | 感应测井是确定地层电阻率最为有效的手段，阵列感应测井仪克服了常规感应测井信息不够丰富、探测范围小、分辨率低等缺点，实现了地层电阻率的精确测量。本文结合中石化高分辨率阵列感应测井仪的研制项目，深入探讨了其中的三个关键问题——电缆遥传系统(Wire Telemetry System，WTS)数据传输协议的分析与实现、感应测井数据压缩算法的研究与实现以及趋肤效应校正方法研究。
文中首先介绍了感应测井的基本原理和阵列感应测井仪的系统结构，论述了对原理样机的实用化改进方案；在大量试验的基础上分析确定了WTS数据传输协议的详细规范，并以此完成了系统软件的设计与实现。目前已完成系统联调，成功实现了阵列感应测井仪与Atlas 5700型地面系统的配接。
其次，根据感应信号的特点和对算法的性能要求，本文采用基于μ-4095的23折线法，实现了阵列感应测井数据的压缩编码。在资源有限的情况下，为满足算法运算速度的要求，给出了基于DSP的快速实现方案。实际应用表明：该方案占用资源少、实现简单、实时性好且信号重建保真度较高，满足了系统性能要求。
最后，针对现有趋肤效应校正算法存在着在高电... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-6 |
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目次 |
6-11 |
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第一章 绪论 |
11-15 |
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1.1 研究背景 |
11-12 |
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1.2 课题难点和论文主要工作 |
12-13 |
|
1.3 本文结构和安排 |
13-15 |
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第二章 感应测井原理和阵列感应测井系统设计 |
15-26 |
|
2.1 DOLL几何因子理论和趋肤效应的影响 |
15-20 |
|
2.1.1 Doll几何因子理论 |
15-19 |
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2.1.2 趋肤效应对感应测井的影响 |
19-20 |
|
2.2 阵列感应测井仪系统结构与总体设计 |
20-22 |
|
2.2.1 线圈系结构 |
20-22 |
|
2.2.2 电子线路功能模块划分 |
22 |
|
2.3 系统实用化改进 |
22-25 |
|
2.3.1 环境因素对于测井系统的影响 |
22-23 |
|
2.3.2 耐高温设计 |
23-24 |
|
2.3.3 低功耗设计 |
24-25 |
|
2.4 小结 |
25-26 |
|
第三章 数据传输协议分析与设计 |
26-33 |
|
3.1 WTS的通信模式 |
26-28 |
|
3.1.1 曼彻斯特码传输 |
26-27 |
|
3.1.2 WTS对测井电缆缆芯的利用情况 |
27-28 |
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3.2 WTS数据传输协议分析 |
28-30 |
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3.2.1 协议规范的分析步骤 |
28 |
|
3.2.2 阵列感应测井仪WTS协议规范分析 |
28-30 |
|
3.3 下位机数据传输协议设计 |
30-32 |
|
3.3.1 下位机通信模式 |
30-31 |
|
3.3.2 下位机通信数据格式 |
31-32 |
|
3.4 小结 |
32-33 |
|
第四章 阵列感应测井数据压缩算法研究与实现 |
33-41 |
|
4.1 μ压缩率在阵列感应测井数据压缩中的应用 |
33-36 |
|
4.1.1 μ压缩率 |
33-34 |
|
4.1.2 μ-4095压缩率的23折线近似 |
34-36 |
|
4.2 算法实现 |
36-39 |
|
4.2.1 23折线法算法的快速实现 |
36-38 |
|
4.2.2 性能验证 |
38-39 |
|
4.3 小结 |
39-41 |
|
第五章 系统软件实现与联调 |
41-53 |
|
5.1 软件总体方案 |
41-44 |
|
5.1.1 可靠性 |
41-42 |
|
5.1.2 实时性 |
42-43 |
|
5.1.3 主程序设计 |
43-44 |
|
5.2 中断服务程序 |
44-48 |
|
5.2.1 中断0 |
45 |
|
5.2.2 中断1 |
45-46 |
|
5.2.3 中断2 |
46-47 |
|
5.2.4 串口接收中断 |
47-48 |
|
5.3 系统联调 |
48-52 |
|
5.3.1 系统联调方案 |
48-49 |
|
5.3.2 通信接口调试 |
49-51 |
|
5.3.3 系统联调 |
51 |
|
5.3.4 系统联调中遇到的问题及解决方案 |
51-52 |
|
5.4 小结 |
52-53 |
|
第六章 基于α-迭代法的趋肤效应校正 |
53-67 |
|
6.1 迭代算法介绍 |
53-55 |
|
6.2 α-迭代法实现趋肤效应校正 |
55-60 |
|
6.2.1 α-迭代法的基本思想 |
55-57 |
|
6.2.2 阵列感应测井仪趋肤效应校正 |
57-59 |
|
6.2.3 传统感应测井系统的趋肤效应校正 |
59-60 |
|
6.3 性能比较和仿真分析 |
60-62 |
|
6.4 阵列感应趋肤效应校正数值计算 |
62-66 |
|
6.5 小结 |
66-67 |
|
结束语 |
67-68 |
|
致谢 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-71 |
|
作者在学期间取得的学术成果 |
71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389584 |
