多參數(shù)組合測井儀主控系統(tǒng)設計.pdf

1、激發(fā)極化、自然電位、地層水電阻率三種方法組合測井，在測井解釋時能夠實現(xiàn)參數(shù)之間相互補償，利于對地層情況的反演。與傳統(tǒng)的測井儀相比，該組合測井儀更為準確地獲得地層水電阻率和極化率等參數(shù)，對評價油田水淹層，求解剩余油飽和度具有重要意義。主控系統(tǒng)為組合測井儀的核心，其性能好壞直接決定了多參數(shù)能否獲取，以及組合測井能否實現(xiàn)。
　　 本文在分析三種電法測井原理的基礎上，根據(jù)三者之間的異同性，提出了一種組合測井方法。該方法利用一套工作流程可

2、以實現(xiàn)三種不同的測井方式，其實現(xiàn)依賴于主控系統(tǒng)精確的控制時序。本研究所述主控系統(tǒng)以數(shù)字信號處理（Digital Signal Processing，DSP）芯片為主控制器，現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）為從控制器，實現(xiàn)對多通道電路信號的采樣，并利用CAN總線以報文的形式實現(xiàn)與地面數(shù)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。本文不僅詳細介紹了主控系統(tǒng)的電路設計，也給出了軟件設計的具體方法。系統(tǒng)在FPG

3、A內(nèi)部設計了總線控制器和中斷控制器，使FPGA可作為DSP的外設使用，一方面可以產(chǎn)生各種控制時序，另一方面，可有效進行數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)傳輸。軟件設計采用星形設計結構，模塊化設計方式，靈活性高，并且引入?yún)?shù)控制模式，使得DSP能夠修改FPGA內(nèi)部控制參數(shù)，實現(xiàn)控制時序的實時調(diào)整。此外，在FPGA內(nèi)部設計累加平均器，對采樣數(shù)據(jù)進行預處理，有效提高了信號的信噪比。在完成硬件電路設計和系統(tǒng)軟件設計的基礎上，在實驗室環(huán)境搭建電化學實驗平臺，進行了