随钻声波测井仪电路系统设计及关键技术实现.pdf

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1、石油管材与仪器2015年第1卷第1期PETRoLEUMTUBULARGo0DS&INSTRUⅣ【ENTS·23··开发设计·随钻声波测井仪电路系统设计及关键技术实现水仇傲刘西恩陈洪海孙志峰(中海油田服务股份有限公司油田技术研究院北京101149)摘要：针对随钻声波测井的要求设计了一种随钻声波测井仪井下电路系统。通过长距离高速传输、系统控制处理程序远程升级、井下海量数据存储等关键技术的实现解决了随钻工作环境带来的问题。另外，在井下电路集成STC算法，可以提供实时地层慢度。实验及测试结果表明，该电路系统能够满足实际测量的需

2、要。关键词：随钻声波测井仪；井下电路系统；远程升级；STC算法中图法分类号：TP316．2文献标识码：A文章编号：2096—0077(2015)01—0023—03DesignandKeyTechnologiesoftheCircuitSystemofAcousticLWDToolQIUAoLIUXienCHENHonghaiSunZhifeng(ChinaOilfieldServicesLimitedWell—Tech，Beng101149，China)Abstract：Adownholecircuitsystemo

3、facousticLWDtoolwhichmeetsthedemandofactualdrillingoperationshasbeendesignedinthispaper．Thecircuitsystemperformedverywellunderthepoordownholeworkingenvironmentbyimplementingthekeytechnologies，suchasthehigh—speeddatatransmissionoveralongdistance，upgradingthedownh

4、oleprogramremotelyandmassivedatastorage．Additionally，theSTCalgorithmwasintegratedintothedownholeprogramSOthattheslownessoftheformationcanbecalculatedinrealtime．Theexperimen—talandtestresultsshowthatthecircuitsystemdemonstratestheexcellentperformanceintheactualfi

5、eldapplication．Keyword：acousticLWDtool，downholecircuitsystem，remoteupgrade，STCalgorithm出井后，通过高速传输将存储数据导出进行下一步精细0引言处理。近年来，声波测井技术已经成功应用于随钻测井1随钻声波电路系统总体设计中。随钻声波测井技术为钻具施工和储层评价提供了全面的数据支持¨。J。特别是利用声波数据估算地层孔随钻声波测井仪电路系统由系统供电、系统控制、隙度可以在钻具施工过程中实时预测地层超压，对于优发射激励、回波放大调理、数据采集处

6、理和数据存储和化钻井作业，改善钻井安全有着重要的帮助。和电缆声导出等部分组成。系统供电部分将井下电池输入的21V波仪器类似，随钻声波测井也是通过激励发射换能器向一36V直流电压变换为采集电路工作所需要的5V低地层发射声波，然后通过接收换能器接收地层回波求取压和发射电路需要的120V激励高压。系统控制部分根地层慢度。但是不同的是，随钻声波测井仪工作在高振据钻进速度通过内部定时器产生周期性的采集脉冲，发动和冲击的环境中，因此整个电路系统都使用导热胶灌射激励部分在采集脉冲的控制下产生高压脉冲激励发封成整体安装在钻铤中以减少振

7、动和冲击的影响。由射换能器。同时回波放大调理电路对接收换能器接收于随钻测量系统传输速率很低，随钻声波需要在井下完到地层回波信号进行放大、滤波。调理好的信号输入数成采集波形数据的存储，地层慢度的实时计算，当仪器据采集处理电路进行AD变换和井下实时时差计算。完项目资金：国家863计划资助项目(2011AA090101)第一作者简介：仇傲，男，1976年生，硕士，工程师，现在中海油田服务股份有限公司从事声波测井仪器开发研究工作。E—mail：qiuao@cos1．eom．en石油管材与仪器PETRoLEUMTUBULARGo

8、oDS&INSTRIIMENTS2015年2月成计算后波形信号按照采集时四间路模顺拟序信号依调次存入数据存样点数为300点，每个采样点以16位有符号整型数据表储电路中。系统控制部分电路还设计有两个通讯电路，示，单次采样的数据量为1200个字。再加上辅助测量一是和中控电路交互的串行总线电路，可以在钻进过程参数，记录控制参数，井下计算