过钻具多极子阵列声波测井仪采集模块方案设计与实现

发布时间：2024-04-01 23:53

　　在油田勘探开发过程中,声波测井是一种常用的测井方法,但随着复杂井、大斜度井、水平井和超深井的增加,常规电缆声波测井手段不再适用。鉴于此,结合新的适应于复杂井的过钻具测井手段,研究开发高精度、低噪声、小尺寸的过钻具多极子阵列声波测井仪具有十分重要的工程意义。本文针对过钻具测井仪器空间小、井下数据存贮、电池供电的特点,以及多极子阵列声波测井频段宽(300Hz-30kHz),信号动态范围大(176μV-1.76V)的声波信号特征,开展过钻具多极子阵列声波测井信号采集电路的研发工作,提出了电路设计方案,开发了实用的采集条带电路,主要研究如下:1.针对声波接收换能器的频率响应特性,本文详细分析了基于电荷放大以及电压放大两种接收电路的优缺点,最后根据换能器检测声波信号就近数字化的设计要求,考虑井下的高温工作环境,采用了仪表放大电路作为前置放大电路的设计方案。2.为更好地降低电路设计噪声,提高仪器的测量动态范围,本文根据电路噪声理论分析方法,仔细分析对比各器件噪声等技术指标,并结合ADI与TI噪声分析软件,进行信号调理电路噪声的理论分析,为器件的选择和电路的设计提供了理论依据,最终完成相应的信号调理...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1过钻具测井步骤示意图（图片引自参考文献[2]）

过钻具测井方法钻具测井是一种测井时推送和上提测井仪器的手段。该测井手段以钻杆将测井仪送至井底，利用泥浆泵泵压将小直径测井仪从钻杆中心送入井特制钻头进入裸眼井段完成测井，在起钻过程中测量已钻地层[2]。其工作分为七个阶段，示意图如图2-1所示：1.使用专用钻头正常扩孔钻井至井后....

图2-2单极子声波全波列示意图

过钻具放射性测井等不同的测井方法和相应的测井仪器。但过钻具测井必须满足两个基本条件：①测井仪的直径要小到头的设计应能使测井仪通过以进入裸眼井进行后续的测井工阵列声波测井原理列声波测井的基本原理是声波速度测井。声波速度测井是地层的声波传播速度或时差，判断井剖面地层的岩性，估方法[2....

图2-3多极子阵列声波测井原理示意图

图2-3多极子阵列声波测井原理示意图Figure2-3Schematicdiagramofmulti-polearrayacousticlogging2.2过钻具阵列声波测井仪总体结构及工作流程.1过钻具阵列声波测井仪总体结构介绍过钻具阵列声波测井仪井下仪....

图2-4过钻具阵列声波测井井下仪器结构及功能示意图

第2章过钻具多极子阵列声波测井原理与仪器设计带数据采集控制电路，它的基本功能是接收来自主控与存贮电路发来的命令，制12路信号调理和数字化电路进行声波信号的采集和数字化，并接收它们发来采集数据，进行必要的编排，然后发送给主控与存贮电路。为了减小共模信号噪声信号的干扰，采用....

本文编号：3945497