扇区水泥胶结测井仪发射电路的设计

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1、石油仪器2010年第24卷第4期PETR0LEUMINSTRUMENTS·17··开发设计·扇区水泥胶结测井仪发射电路的设计邵芳郭庆峰李亮侯春会杨宵(大庆钻探工程公司测井一公司地球物理研究所黑龙江大庆)摘要：设计一种扇区水泥胶结仪器发射电路，文章介绍了扇区水泥胶结仪器的原理，发射电路的设计思路，工作原理。该电路通过优化设计，减少了元器件，节约了空间。关键词：扇区水泥胶结；压电陶瓷晶体；发射电路；分时发射中图法分类号：P631．83文献标识码：B文章编号：1004—9134(2010)04—0017

2、—025ft，为了保证发射和接收是一一对应，因此发射电路O引言的时序要和前放电路的时序同步，仪器周期设计为目前我们使用的声变仪器均采用单发双收，其发307．2ms，包含12个子周期，每个子周期是25．6ms。射电路是利用对高压电容充电，经发射变压器初级放前8个周期选通8个扇区点火信号，第9个周期选通电，在次级产生高压脉冲来激励发射探头的方法实现3ft点火信号，第11个周期选通5ft点火信号。为了的。对于单发仪器，需要1个高压电源、1个高压电容满足设计要求，研制了时序电路、发射高压电源和点火就可以，

3、但对于扇区仪器，采用此方法，要用9个高压电路。时序电路由译码电路和与门组成的逻辑电路完电容和相应的器件，这样会造成电路部分器件增多，仪成。高压电源增加了恒流和稳压电路，因为每次点火器加长，另外发射电路在发射结束后，没有快速减震电时，高压电源都要对地放电，恒流源能保证在下次点火路来衰减发射器产生的余震，针对这一现象，我们对扇之前提供至少200V的高压。稳压源，对恒流源产生区发射电路进行了优化设计，以满足扇区水泥胶结仪的高压200V稳压，为点火电路提供稳定的高压，确保器的需求。基线更加平稳。点火电路对

4、发射线圈的震荡进行了处理，降低了干扰，提高了仪器的精度。1扇区水泥胶结仪器的原理3电路原理扇区水泥胶结测井仪除具常规的水泥胶结测井提供的参数外，还提供套管外水泥胶结状况的直观图像。3．1时序[、点火电路【2J扇区水泥胶结测井仪具有标准的3ft(1ft=304．8时序电路由振荡电路和分频电路组成，时钟频率mm)声幅和5ft全波列变密度显示，该仪器还记录2ft为2．56MHz，经2个分频电路分频得到周期分别是源距的8个扇区声波幅度。对于源距2ft的8个独立51．2ms、102．4ms、204．8mS、

5、409．6mS,的4个信号扇区，采用8对收发探头，且一一对应，发射探头发射(SEL0～SEL3)，这4个信号同时控制发射电路和前放100kHz声脉冲，接收探头接收波列中首波幅度。每电路，确保1#发射器发射时，对应的1#接收电路接一组探头探测范围为45。角，根据八个扇区的声幅可收，以满足发射和接收的一一对应关系。作出套管外水泥分布的剖面图，并可计算出平均声幅、点火电路原理框图及部分电路如图1所示。该电衰减系数及胶结指数。路由三部分组成：译码电路、逻辑门电路和场效应管开关电路。译码电路在SYNC2控制

6、下，译码输入SEL02发射部分～SEL3，(SYNC2、SEL0一SEL3信号均来自定时电路)发射电路具有8个独立的扇区发射和2个3ft、译码输出S0～S7，时序如图2所示。每隔25．6ms顺5ft发射，采用分时发送。发射顺序是8个扇区、3ft、次选通八个与门，被选通的与门使扇区点火信号通过，第一作者简介：邵芳，女，1965年生，工程师，1986年毕业于东北林业大学自动化专业，现在大庆钻探工程公司一公司地球物理研究所从事测井仪器研究工作。邮编：163412石油仪器·18·PETR0LEUMINST

7、RUMENTS2010年08月单独的初级线圈来完成的。信号FIRECBL和信号s8、S10经逻辑电路u4产生3ft、5ft的点火信号，分别在第9周期和第11周期。3．2高压电源【3J原理框图如图3所示。由升压变压器、整流桥、恒流源电路和稳压电路组成。升压变压器和整流桥产生250V～300V的正电压。恒流源电路，通过调节电位器产生恒定的电流，保证在下一次发射之前，提供至少200V的高压。该高压经电阻分压后加在运放的同向图1点火电路图端，当输出超过200V时，运放同向端的电压大于反向从而打开相应的场效

8、应管Ql～Q8(图中只画出一个端的参考电压，输出的正电压将开关电路导通，把高压扇区)，使200V的高压通过发射变压器的初级对地放拉下来，直到电压低于200V，这时开关电路截止，恒电，在次级产生3000V的高压脉冲，激励相应的压电流源再次提供200V的恒定电压。陶瓷晶体发射。5V压奴弧r]r_]nr-1r_]厂]r_]r_]图3高压电源r_]r-]r_]r_]厂1r_]厂]厂]4结束语根据扇区水泥胶结测井仪的要求，设计了发射电路。通过对电路进行优化设计，减少了元器件，使仪器长度缩短了