【正文】 我們將模擬器的速度設置為 13 200 m／ h(模擬器的最高速度 )，深度計數(shù)從 0 m 開始，連續(xù)工作 10 h 后，深度數(shù)據(jù)顯示為132 045 m，深度相對誤差為 0． 34％。測試主要驗證深度采集模塊的穩(wěn)定性與準確性。該子文件夾將自動保存用于注磁標定的標準尺在標定過程中檢磁器所檢測到所有磁信號波形、測井電纜標定的速度、電纜張力等數(shù)據(jù)文件。該系統(tǒng)將為所有測井小隊分別建立獨立的文件夾 , 并將其專用的標準尺置于該文件夾下 ,以利于該小隊電纜標定與管理。該系統(tǒng)中將測井電纜張力信號和測井電纜運行速度信號在 5 s 內(nèi)的統(tǒng)計值作為系統(tǒng)判斷的依據(jù)。當提高測井電纜運行速度時 ,測井電纜張力將增加；反之 , 測井電纜張力將減小。對于張力與速度的控制 ,如果采用常規(guī)的控制電纜標定張力過大這些能導致嚴重后果的異常現(xiàn)象時 , 系統(tǒng)將自動保護。系統(tǒng)具有自動保護功能 ,當發(fā)生如電機電樞電流過大、測井電纜標定張力過大這些能導致嚴重后果的異?，F(xiàn)象時 ,系統(tǒng)將自動保護。自動測試 : 實現(xiàn)測井電纜的自動標定、自動回提、模擬標定 。工藝參數(shù) :選擇測井電纜的名稱、標準尺、測井電纜類型、 IDW 選項 ,設置測井電纜狀況、標定期望纜速、標定期望張力、回提期望張力；注磁參數(shù) :打開標準尺文件 ,顯示每個注磁點處的測井電纜的長度以及相鄰注磁點的間隔脈沖數(shù) 。 Window s 系統(tǒng)和 RTX 構成了實時操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。PCLD 78 PCLD 782為 PCL 727的擴展端子板 , PCLD 785支持 16位繼電器隔離輸 出 ,用于注磁與報警提 示 。 PCI 1784 卡為四軸正交 編碼器和計數(shù)器卡 ,支持 4路編碼器信號的測量。 下面是 CCL 模塊電路圖 圖 10 CCL 模塊電路圖 注磁控制系統(tǒng) 測井電纜注磁控制系統(tǒng)硬件采用 PCL178 PCL818HG、 PCL727 板卡，軟件則采用 VC++編寫。這個幅度比套管接箍位置小的多。儀器剛進入套管時線圈磁通量也會發(fā)生變化。由 法拉第電磁感應知道線圈中會產(chǎn)生感應電動勢，接箍位置大約 20 公分，在線圈接觸接箍位置和離開接箍位置時都會出現(xiàn)一個同方向的小尖峰，在中間位置時是一個反方向的大的尖峰，因為在中間位置時磁場分布變化最大。 注磁電路的單片機程序 DELAY： MOV R3， 100 ；置 5 ms計數(shù)循環(huán)初值 MOV TMOD， 00H ；設定時器 1為方式 0 MOV TH1， 63H ；置定時器初值 MOV TL1， 18H SETB TR1 ；啟動 T1 LP1： JBC TF1， LP2 ；查詢計數(shù)溢出 SJMP LP1 ；未到 5 ms繼續(xù)計數(shù) LP2： MOV TH1， 63H ；重新置定時器初值 MOV TL1， 18H DJNZ R3， LP1 ；未到 500ms繼續(xù)循環(huán) RET ；返回主程序 CCL 檢測電路模塊 磁定位儀（ CCL）是測套管接箍的， CCL 儀包括兩個磁鋼（產(chǎn)生磁場的）、一個線圈、放大器。單片機內(nèi)部程序控制信號的時序關系， 可以使 A、 B兩相方波產(chǎn)生相位差。用硬件實現(xiàn)時增加了硬件電路的數(shù)量，且參數(shù)不便于調(diào)節(jié)。 圖 7 深度脈沖信號波形 圖 8 深度預處理信號 圖 9 深度模塊 由深度信號的特點可知，深度信號由 兩相頻率相同，相位相差 90。在測井過程中電纜的運動帶動馬丁代克上光電編碼器的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生四組脈沖信號（ A+,A,B+， B），如圖所示。 4) 顯示子程序。 2系統(tǒng)軟件特點 本系統(tǒng)軟件采用 MCS51 單片機專用匯編語言編寫 , 便于功能的添加與修改 , 我們力求做到各功能模塊與模塊之間相互獨立 , 因此整個程序的編制中采用了模塊化編程方法 , 自上而下 , 逐步求精。因此只需判斷兩列脈沖在 INT1 口進入低電平后 B 脈沖在INT0 口是低電平還是高電平 , 就能判斷兩列脈沖的相位關系即判斷測井方向 , 而且由這個方向來確定深度寄存器對 INT1 口的脈沖進行加計數(shù)還是減計數(shù)。在讀有效的條件下 , 把指定端口上的輸入數(shù)據(jù)讀入地址 246。 IO/M 接 +5V, 使 8155始終處于輸入輸出狀態(tài) 。由兩個三極管完成 TTL 電平和 RS2232 電平的轉(zhuǎn)換 , RS232 定義輸出 5～ 15V 為高電平“ 1” , 5～ 15V 為低電平“ 0” , 要求必須有一個負電壓給電路供電 ,為簡化電路結構 , 我們巧妙地利用微機發(fā)送信息的 常態(tài)負電平經(jīng)過檢波后作為單片機發(fā)送電路的負電源。 深度信息檢測系統(tǒng)電路由 3 部分組成 : 1) 驅(qū)動還原級由 CD4093 將編碼器送來的脈沖信號進行整形放大 , 并送給CPU。 EPROM 采用 2764, 所有的檢測程序均固化在其中。 ,用于判斷測井狀態(tài)。 圖 5 中 R5 參數(shù)值可以由下面公式計算出來。由于發(fā)光 , 接收三極管相對地分布在編碼盤的兩側 , 且不隨編碼盤轉(zhuǎn)動 , 因此編碼盤轉(zhuǎn)了 4周后 , 接收三極管輸出端將輸出 100 個脈沖 , 同時電纜移動 1m,因此每個脈沖代表 1cm。 其設計原理是利用紅外線發(fā)光二級管 ,通過在編碼盤的缺口處照射紅外線接收三極管 ,紅外線接收三極管根據(jù)有無光照能在其輸出端輸出高低電平 ,再經(jīng)整形后輸出標準方波。 系統(tǒng)硬件由三部分組成 : 8031 單片機、 深度編 碼器、顯示鍵盤部分。 我們采用單片機技術來代替硬件電路 , 不僅解決了在沒有進口設備情況下實現(xiàn)完全模擬深度系統(tǒng)的工作 , 而且具有如下功能 : ①記錄并顯示深度、速度數(shù)據(jù) 。然后送顯示器并傳給主機完成深度的處理功能。 另外井下套管的長度基本都在 10 m 左右 , 相對于 25 m 的標準記號至少 可以校正 2 次以上 , 完全可以達到作業(yè)所需的精度要求。一般要求測井電纜每隔一段長度 ( 如 25m) 標注一個磁記號。電纜自動磁標記系統(tǒng)一般包括一個長度標準，用來作為長度的基本標準，這個長度一般為 25m：一個注磁系統(tǒng)，用來在電纜上打印磁標記 ：一個記號發(fā)送器，用來記錄通過的電纜上的記號和發(fā)信號給計數(shù)裝置：一個消磁系統(tǒng)，用來消除電纜上的原有的磁記號：另外還有一個把電纜從絞車引至本系統(tǒng)的導輪。但由于測井行業(yè)是負重行業(yè)，在打印磁記號是必須考慮電纜的受力和受熱的伸長。美國石油工業(yè)最初的標準是采用 100 英尺的測量鋼卷尺，這個鋼卷尺是美國標準局制造出的，它用來在鉆機上測量鉆桿和套管。 (2) 測井電纜深度記號標定的新方法與其他電纜深度記號標定設備相比 , 具有速度快、準確率高、操作界面圖形化等特點 , 能夠存儲、 LCD 顯示 , 為電纜標定記號的質(zhì)量追溯及質(zhì)量管理提供了保證 , 在實際工作中也節(jié)省了作業(yè)成本。首先井下套管接箍具有無磨損的特性 , 其次作為井壁它的整體具有很強的穩(wěn)定性 。原因是編碼輪的計數(shù)由井口馬達 傳送 , 而井口馬達又是依據(jù)地滑輪的運轉(zhuǎn)來工作的 , 由于滑輪的磨損和電纜的磨損以及電纜拉伸量的變化都能造成滑輪所提供的深度產(chǎn)生誤差；電纜在運行過程中也有可能受到滑輪表面形成的薄冰層以及泥漿等因素造成的滑輪打滑丟轉(zhuǎn)的情況 , 因此依據(jù)滑輪提供的深度所標定出的記號會出現(xiàn)不準確的現(xiàn)象 , 隨著所標定深度記號電纜的長度增加累計誤差也越來越大。這 2 種方法所標定的深度記號都會產(chǎn)生累計誤差及深度記號大小不一的現(xiàn)象。測井電纜的重要作用就是輸 送各種下井儀器、傳送地面控制系統(tǒng)與井下儀器之間的各種信號、獲取井下信息的深度位置。 重點研究：如何每次檢測出 3個 CCL 信號，如何正反向注磁 500ms,如何每次檢測出 10個 CCL 信號?？茖W技術的發(fā)展必定給我國測井技術帶更大的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇。非均質(zhì)、各向異性地層的評價以及測井與其它資料的綜合應用 (如數(shù)據(jù)管理、測井 —— 地震、地質(zhì)建模等 )成為發(fā)展的重點。隨鉆測井數(shù)據(jù)傳輸方式多樣化，數(shù)據(jù)傳輸率不斷提高，儀器可靠性更強。測量方法向多源、多波、多譜、多接收器方向發(fā)展，測量參數(shù)由二維向三維成像發(fā)展，更大提高井眼覆蓋率，以適應對地層非均質(zhì)測量的需要。⑿水泥膠結評價測井還是以 CBL/VDL 及國外引進為主，自主研發(fā)落后于國外先進理念。國內(nèi)光學電視成像測井儀功能不佳，應用條件苛刻。⑤隨鉆測井儀器及傳輸方式研究遠遠落后，從事基礎研究較少，儀器仿造能力低下。①油藏評價測井技術起步較晚，技術落后，沒有開發(fā)出與國外技術水平相當?shù)木聝x器、國產(chǎn)開發(fā)的小直徑脈沖中子儀功能單一，碳氧比等測井精度偏低，中子發(fā)生器沒有自主的知識產(chǎn)權。包括自然伽馬測井、自然伽馬能譜測井、密度測井、中子孔隙度測井等。根據(jù)所使用的放射性源或測量的放射性類型以及所研究的巖石物理性質(zhì)，可將核測井方法分為兩類：以研究伽馬輻射為基礎的核測井方法稱為伽馬測井；以研究中子與巖石及其孔隙流體相互作用為基礎的核測井方法稱為中子測井。 目前來說大量需要深探測、高分辨率和高測量精度的測井儀器和解釋方法。而 測井電纜注磁系統(tǒng)設計 不僅實現(xiàn)了注磁標定全參數(shù)顯示、故障信息提示以及歷史文件管理等功能 , 而且該系統(tǒng)無論是在軟硬件功能、可靠性、操作與維護 方面 , 還是在電纜標定精度上都完全滿足實際需求。測井電纜注磁系統(tǒng)設計方案具有運行穩(wěn)定可靠，電纜標定準確性高、系統(tǒng)操作簡便、文件管理方便的特點。 國內(nèi)目前測井電纜標定方案主要有兩種 , 一種是水平 ( 室內(nèi) ) 標定 , 該方案不受天氣影響 , 且標定均勻性好 , 但注磁結束后 , 必須在標準井上進行檢驗 , 其工作量大 。由于我國北方的冬天，高原上的最 低溫度可達零下 20 多度，附著電纜上的泥漿液經(jīng)過天地滑輪，到達馬丁 代克時早已結成一層厚厚的冰，這不僅會造成電纜的打滑，而且常常會凍結馬丁代克，使測井資料上的深度丟失，影響測井的順利進行。井深準確與否，直接影響與其相關的井斜、井深和方位、鉆壓等眾多井深參數(shù)的準確性。 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家對石油的需求越來越大。 system design (1)前言 在油井探測中 , 井深是計算各種地層參數(shù)的重要基礎數(shù)據(jù)之一 , 能否準確地記錄油井參數(shù)測量儀器的下放深 度 , 將直接影響到對各種測試資料的收集與分析。 標準井刻度尺 ；數(shù)控測井；深度系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集；單片機；系統(tǒng)設計 Design of Measurecontrol System for Logging Cable Magizing calibration Student: Li Liang Wen, School of Electronic Information Guidance teacher: Wu Ai Ping, School of Electronic Information 長江大學畢業(yè)設計（論文）任務書 ................................................................................... 2 畢業(yè)設計開題報告 ............................................................................................................ 5 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )指導教師評審意見 ................................................................... 12 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )評閱教師評語 .......................................................................... 12 長江大學畢業(yè)論文 (設計 )答辯記錄及成績評定 ............................................................... 13 中文摘要 ........................................................................................................................ 15 外文摘要 ………… ……………………………………………………………………………… ..15 (1)前言 ........................................................................................................................... 17 (2)選題背景 ..................................................................