【正文】 及發(fā)送；3) 聲波組合邏輯的產(chǎn)生與發(fā)送； 4) 與主機(jī)雙向數(shù)據(jù)傳輸。 ③利用采集卡的 I/O端口直接對硬件板卡進(jìn)行控制 由于采集工控卡有許多空閑的 I/O端口，可以將硬件板卡作為其擴(kuò)展設(shè)備，給某一個硬件板卡分配若干個 I/O口地址，這樣采集工控卡便可象對一般I/O設(shè)備那樣對硬件板卡進(jìn)行控制，大大提高了采集卡對硬件板卡的控制速度，也減化了控制過程。只要當(dāng)前存放在FIFO中的數(shù)據(jù)字?jǐn)?shù)目少于 FIFO的容量，那么就可以繼續(xù)向 FIFO中寫入數(shù)據(jù)。本處采用中斷方案，這類芯片都有 INTL， INTR引腳用于引出中斷。使用雙口 RAM在 2個 CPU之間共享信息有很多優(yōu)點：速度快，方式簡單，存取共享信息所用的時間一般與存取 CPU外部 RAM中數(shù)據(jù)所用時間一樣。在系統(tǒng)或模塊間如果沒有能夠高速傳送數(shù)據(jù)的接口，極易在數(shù)據(jù)傳送時造成瓶頸堵塞現(xiàn)象，影響整個系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理能力。 電法模塊完成電極和 SP信號預(yù)處理及 AD采集；直流模塊完成接箍、井徑等直流信號的采集與處理；脈沖模塊完成咖碼、密度、中子等脈沖信號處理；聲波模塊完成聲波波列的數(shù)據(jù)采集與高速傳送；深度模塊完成深度、張力、磁記號信號采集處理；數(shù)傳模塊主要完成 PCM980350 350 WTC編碼信號的處理及解碼以及聲波組合邏輯的產(chǎn)生與發(fā)送；氧活化模塊完成氧活化測井信號的采集與處理。電極卡測井時從 1Ω 采樣電阻上取采樣電流，送回電極卡進(jìn)行處理。 聲幅 /聲波邏輯信號共用一個電路通道，工作時把直流高壓 DC1電源接入，發(fā)出下井邏輯電壓。 原理框圖如下所示 聲波邏輯卡 聲波邏輯卡是為 聲幅儀提供聲幅邏輯控制信號、為高分辨率聲波儀提供聲波邏輯信號、為交流微球儀提供井徑恒流供電、為電極系測井提供電法換向供電和電流采樣而設(shè)計 。 模擬信號卡 模擬信號卡用于 模擬產(chǎn)生各井下儀輸出信號 ，供各測井模塊調(diào)試檢查，進(jìn)行系統(tǒng)的自檢。 繼電器卡 利用單片機(jī) 89C51做智能控制單元，通過 RS232接口，接收采集機(jī)命令，控制繼電器矩陣完成下井高壓的控制。纜芯轉(zhuǎn)換開關(guān)由九個撥碼開關(guān)組成，它的作用是通過人工控制，使各種井下儀對測井電纜使用的不同接法，轉(zhuǎn)接到本系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電纜使用接法中去?？刂瓶ㄅc繼電器卡協(xié)同完成井下供電、井下信號切換功能；低壓電源卡為系統(tǒng)提供177。 交流電源由兩路相同的電路組成，其中包括電源開關(guān)、保險、電源噪聲濾波器、調(diào)壓器和變壓器。本電源支持程控方式操作可以減少操作工程師操作電源的頻率，減少操作強(qiáng)度，同時可以通過程控加電時序配合綜控箱減少信號竄擾，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。由一個 2KW的隔離變壓器和前面板組成。 電源箱提供井下儀供電電源，綜控箱選擇接通對應(yīng)纜芯，井下信號經(jīng)綜控箱轉(zhuǎn)接到采集箱相應(yīng)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)工作高穩(wěn)定性設(shè)計，采用高、低壓信號分離處理，減少高壓信號對采集模塊串?dāng)_，通過合理控制高壓加電、高壓控制繼電器、信號控制繼電器時序，進(jìn)一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與采集機(jī)箱進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。下圖為典型的地面數(shù)控測井系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 第三章 地面系統(tǒng) 地面數(shù)控測井系統(tǒng)是一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，任何地面數(shù)控測井系統(tǒng)都是測井?dāng)?shù)據(jù)采集和記錄系統(tǒng)，不論它貌似多么復(fù)雜，它的功能多么強(qiáng)大，它所采集的信號無非是深度信號、模擬信號、脈沖信號、聲波信號和幾種脈沖編碼信號等。 該測井儀具有兩個熱中子探測器，可以測定裸眼井、套管井等地層結(jié)構(gòu)的 孔隙度 ，可用來識別天然氣、巖性和計算泥質(zhì)含量。 自然伽馬測井響應(yīng)的變化與巖性變化有關(guān)，從而進(jìn)行井與井之間的地層對比、跟蹤射孔等。 采用小間距對同一地層多次測量取平均值的方法，提高了分辨率，對 。 可以用來 定性劃分滲透層、確定沖洗帶電阻率、計算沖洗帶含水飽和度、估算侵入半徑、識別可動油氣。 它將 連續(xù)測斜儀、井徑、微電極 三種儀器綜合為一體。 中子測井測量 地層對中子的減速能力 ，測量結(jié)果主要反映地層的含氫量 。在沉積巖中，純地層的自然放射性通常是很微弱的，而放射性元素主要存在于粘土和泥質(zhì)中。 核測井測量的是地層中的伽馬射線和中子，反映的是地層及其內(nèi)介質(zhì)。 聲波測井基本原理示意圖 ⊿ t=t2t1=(AB/V1+BCE/V2+EF/V1) (AB/V1+BC/V2+CD/V1) = BCE/V2BC/V2= (BCE –BC)/V2=CE/V2=L/V2 L:間距 V2：地層聲速 在間距一定的情況下，只要記錄出時差 ⊿ t，也就知道地層速度了 。聲波儀器所用的傳感器是壓電體構(gòu)成的聲壓 (或壓聲 )換能器。當(dāng)電極系由井底向上提升時，由 A電極供應(yīng)電流 I， M、 N 電極測量電位差 ΔUMN ，它的變化反映了周圍地層電阻率的變化。儀器所用的傳感器是電報系和線圈系。輸出電路負(fù)責(zé)打包后數(shù)據(jù)的編解碼。為使儀器能有序地被控制，每個儀器有其參數(shù)和狀念的控制接口，此部分也稱為井下儀器總線。 因此 ， 在設(shè)計時除了考慮有用信號的放大外還必須考慮無用信號的剔除 。儀器在有限的井眼中進(jìn)行測井作業(yè)，要適應(yīng)高溫、高壓、腐蝕性和運動中測量的要求，在材料和器件的選擇上和工藝設(shè)計上都比較嚴(yán)格，以便保證設(shè)備工作的高可靠性。光電倍增管、氦 3管、電極系、聲探頭、壓力應(yīng)變儀和溫度探頭等都是傳感器。 傳感器 傳感器是一個廣義詞，也叫換能器或檢測器等。 5)易操作性。 3） 較強(qiáng)的系統(tǒng)兼容性。 2） 模塊化設(shè)計。目前，這些產(chǎn)品的升級產(chǎn)品在國內(nèi)仍有使用。 現(xiàn)代數(shù)控測井系統(tǒng)是基于計算機(jī)及電子控制技術(shù)開發(fā)的測井系統(tǒng)。 從井下儀器傳送到地面的信號為模擬信號和脈沖信號。 數(shù)控測井系統(tǒng)示意圖 數(shù)控測井系統(tǒng)能解決什么問題 較常規(guī)測井系統(tǒng)，數(shù)控測井系統(tǒng)可以很好的解決電纜傳輸干擾問題以提高信號采集精確度（數(shù)字信號抗干擾能力強(qiáng)于模擬信號）；測井過程中可針對不同地層實現(xiàn)采集模塊參數(shù)動態(tài)變化（通道增益），適應(yīng)地層采集， 有效的提高地層信息真實度 ；有限的纜芯數(shù)傳輸多信號問題以實現(xiàn)井下儀器穿串測量（本質(zhì)為分時傳輸）， 提高測井時效 ；地面記錄數(shù)字化，可利用計算機(jī) 方便的對測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、出圖等 ，便于使用；可 實現(xiàn)測井成像化，使信息更加直觀、真實 。數(shù)控測井系統(tǒng) 測井一分公司于繼崇 第一章 數(shù)控測井儀器的發(fā)展 什么是數(shù)控測井系統(tǒng) 數(shù)控測井系統(tǒng)是個復(fù)雜的測量系統(tǒng)，它比常規(guī)模擬的或部分?jǐn)?shù)字化的系統(tǒng)更為有效地對地層的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量、較好地區(qū)分地層巖性、確定儲集層的基本參數(shù)(如孔隙度、滲透率和飽和度等 )。地面系統(tǒng)簡單的分為 采集模塊、供電模塊、計算機(jī)系統(tǒng) ；井下儀器包括 地層信號采集模塊、井下儀器總線 。 早期的測井系統(tǒng)（ 70年代之前）基木是基于模擬信號設(shè)計。 3)由于系統(tǒng)有過多的硬件控制裝置，操作人員長時間操作易發(fā)生誤操作。在石油測井領(lǐng)域中，如美國德萊賽 阿持拉斯公司推出的 CLS(3700)測井系統(tǒng)，美國吉爾哈特公司推出的 DDL3A測井系統(tǒng)等。 現(xiàn)代數(shù)控測井系統(tǒng)特點 1） 功能強(qiáng)大的一臺或多臺計算機(jī)支持的。這種模塊化的結(jié)構(gòu)，不僅加快設(shè)計和縮短生產(chǎn)周期，而且擴(kuò)展方便。 電子技術(shù)的發(fā)展使電路簡單化、硬件軟化，加之軟件局部模塊高穩(wěn)定性，都導(dǎo)致系統(tǒng)較高的可靠性。 第二章 井下儀器 測井井下儀器是 基于傳感器輸出的電子測量信號發(fā)送處理設(shè)備 ，即傳感器加上前置處理電路和輸出電路構(gòu)成了井下儀器。測井儀器使用的傳感器用于把地層的 伽嗎光子、中子、地電位、聲波、壓力和溫度 等形式量變換成 電子 形式量，以便于測量。此外，硬件還有機(jī)械控制和活動裝置等，如推靠臂及控制部分。 1)提高信噪比和增大信號幅值 對于模擬信號來說 ， 除了從地層中接收有用的信號外 ， 還接收噪音和干擾信號 。 2)完成井下儀器信號調(diào)度 由于現(xiàn)代數(shù)控測井系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)塊傳輸，每一個儀器的數(shù)據(jù)都在一定控制下傳輸，可以控制儀器輸出或不輸出數(shù)據(jù)。前置處理部分輸出的信號還不能經(jīng)電纜傳輸?shù)降孛?，因為較長的測井電纜對信號有衰減作用，加之復(fù)雜的測井環(huán)境帶來的干擾，因此信號必須經(jīng)輸出電路才能穩(wěn)定的傳輸?shù)降孛嫦到y(tǒng)?，F(xiàn)在常用的有感應(yīng)儀器、側(cè)向儀器、微球聚集儀器、電磁波儀器等。