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随钻声波井下时差实时提取算法研究与应用 被引量:2
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作者 张伟 师奕兵 +2 位作者 刘西恩 仇傲 康师源 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期550-556,共7页
随钻声波测井仪能够伴随钻井作业,在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时采集声波测井数据。然而目前在用的泥浆脉冲传输方式传输速率极低,井下仪器和地面系统之间只能进行简单的通信交互,大量声波测井数据无法实时上传到地面系统,从而导致地... 随钻声波测井仪能够伴随钻井作业,在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时采集声波测井数据。然而目前在用的泥浆脉冲传输方式传输速率极低,井下仪器和地面系统之间只能进行简单的通信交互,大量声波测井数据无法实时上传到地面系统,从而导致地面人员不能实时监测地质状况。针对这一问题,该文将时差提取算法集成到井下电路系统中,在井下实现从声波测井数据中实时提取反映地层状况的时差信息,并将此时差处理结果实时上传到地面系统,地面作业人员则能够通过时差信息来实时了解地层状况,从而指导钻井作业。实验结果表明,该算法能够在井下电路中高效运行,且计算速度快、实时处理性能优异、时差提取精度高,完全满足随钻声波测井仪实际工作的需求。 展开更多
关键词 随钻声波测井仪 井下电路系统 泥浆脉冲传输 实时处理 时差提取算法
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钻铤偏心对随钻四极子横波测井影响:理论与实例分析 被引量:2
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作者 饶博 苏远大 +3 位作者 李盛清 孙云涛 陈文轩 唐晓明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期111-121,共11页
随钻四极子声波测井技术主要用于测量地层的横波速度.但在复杂旋转钻进过程中钻具的偏心会对测量的四极子波形质量及横波速度产生不利影响.本文建立以钻铤和井孔分别为基准的双柱坐标系偏心随钻声波测井模型,利用贝塞尔函数的平移加法... 随钻四极子声波测井技术主要用于测量地层的横波速度.但在复杂旋转钻进过程中钻具的偏心会对测量的四极子波形质量及横波速度产生不利影响.本文建立以钻铤和井孔分别为基准的双柱坐标系偏心随钻声波测井模型,利用贝塞尔函数的平移加法定理构建边界条件和井中响应函数,数值模拟了钻铤居中和偏心时四极子声源激发的声场.发现偏心后的随钻四极子声场中除地层四极子波外,还有单极斯通利波和偶极弯曲波的多阶模式波共存且相互耦合,尤其是在软地层钻铤严重偏心时四极子模式波受斯通利波模式和弯曲波模式干扰更为严重,不利于地层横波速度的测量.现场随钻四极子声波测井仪器实验样机在居中和偏心的状态下实测的数据表明:当随钻四极子样机居中测井时,可测量到高质量的四极子波形,处理得到相关性较强的地层横波时差,与单极测量横波时差吻合较好;但钻铤偏心测量时采集的波形成分复杂,偏心引起的低频斯通利波模式对地层四极子模式的耦合干扰非常严重,导致地层横波时差的相关性很差,测量值介于横波与斯通利波时差之间,与实测单极横波时差差异很大甚至无法使用,尤其在疏松软地层中影响更为突出.本文从偏心随钻四极子井孔声场理论出发,结合现场实测数据,重点分析钻铤偏心对四极子横波测井的影响,为指导偏心状态下随钻四极子横波时差处理与校正方法提供理论基础. 展开更多
关键词 随钻声波测井 四极子 仪器偏心 横波速度
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随钻声波测井技术进展及展望
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作者 陈鸣 孙殿强 +3 位作者 谢献辉 高云龙 王锋 刘进华 《世界石油工业》 2023年第3期32-41,共10页
随钻声波测井技术经历了从测量地层纵波时差、横波时差到井周方位速度成像等阶段,发展到现在呈现逐步代替常规电缆声波测井的趋势。随钻声波测井的测量环境比较特殊,在钻井的同时完成测井工作,减少了地层暴露的时间,往往不受钻井液侵入... 随钻声波测井技术经历了从测量地层纵波时差、横波时差到井周方位速度成像等阶段,发展到现在呈现逐步代替常规电缆声波测井的趋势。随钻声波测井的测量环境比较特殊,在钻井的同时完成测井工作,减少了地层暴露的时间,往往不受钻井液侵入的影响,较电缆声波测井相比有很多优势。随钻声波测井较电缆声波测井在方法及应用研究上有较大不同。偶极子电缆声波测井理论不适用于随钻条件下地层横波速度测量;随钻仪器偏心严重会影响斯通利波速度,地层各向异性对偶极子电缆声波测井和四极子随钻声波测井的影响及其校正方法均有所不同。在调研大量文献基础之上,对随钻声波测井技术的发展历程进行回顾与分析,总结该技术在理论研究、隔声技术、换能器和测井资料应用等方面的进展;重点介绍国际上有代表性的随钻声波测井仪器发展历程、工作原理及优劣性;阐明随钻声波测井方法的优越性及其发展的必然性,并展望其未来可能的发展方向及趋势。 展开更多
关键词 随钻声波测井 测井仪器 隔声体 技术进展
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随钻声波测井仪模拟实验装置研制及应用 被引量:3
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作者 马海 李铮阳 肖红兵 《内蒙古石油化工》 CAS 2019年第7期1-5,共5页
随钻声波测井仪器室内测试标定通常采用建造刻度井群的方式,模拟不同声速的软硬地层往往需要建造多个模拟刻度井筒,该方式不但建造成本较高,而且无法对仪器进行在线测试和调试。为了解决该问题,研制了一种随钻声波测井仪模拟实验装置代... 随钻声波测井仪器室内测试标定通常采用建造刻度井群的方式,模拟不同声速的软硬地层往往需要建造多个模拟刻度井筒,该方式不但建造成本较高,而且无法对仪器进行在线测试和调试。为了解决该问题,研制了一种随钻声波测井仪模拟实验装置代替刻度井,可以模拟随钻声波测井仪的工作环境,不但能够对仪器进行刻度和整体性能测试,还能够在同一环境中对测控电路进行在线调试。该实验装置实现方式简单,可快速实现仪器刻度,并极大方便新仪器的调试,提高随钻声波仪器的开发速度,具有很高的实用价值。基于该实验装置分别开展了随钻声波单极和四极模式的声速测量实验,实验结果表明,设计的随钻声波测井仪测量的平均纵波速度与采用时差法测得的纵波速度相比,相对误差为2.94%,精度满足现场需要。 展开更多
关键词 随钻声波测井仪 模拟实验装置 声波时差
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基于PIC单片机的随钻声波测井仪电源管理设计 被引量:2
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作者 秦贞宇 卢俊强 +1 位作者 鞠晓东 门百永 《计算机测量与控制》 2019年第8期143-146,150,共5页
为了保证随钻声波测井仪在井下长时间高效率工作,需要对电源管理板进行高效管理;根据随钻声波测井仪电子系统的供电特点设计了电源管理控制电路,低功耗微处理器PIC单片机根据随钻测量系统的指令对电源电路开关阵列进行控制,通过CAN-UAR... 为了保证随钻声波测井仪在井下长时间高效率工作,需要对电源管理板进行高效管理;根据随钻声波测井仪电子系统的供电特点设计了电源管理控制电路,低功耗微处理器PIC单片机根据随钻测量系统的指令对电源电路开关阵列进行控制,通过CAN-UART对主控板进行工作参数下发,利用实时钟电路提供的时间信息完成对井深和井下存储数据的映射,实现对随钻测井仪间歇式定时工作目的;实验测试结果表明,电源控制电路功耗为0.116 W,开关通断时间为微秒级,输出电压稳定;经实际应用满足了随钻声波测井仪的实际工作需求。 展开更多
关键词 电源管理 随钻声波测井仪 PIC单片机
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基于Nios Ⅱ的随钻声波测井仪器调试台架系统设计 被引量:2
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作者 吴文河 鞠晓东 +2 位作者 王德国 卢俊强 张凯 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期306-309,共4页
介绍一种基于Nios Ⅱ的随钻声波测井仪器调试台架的系统组成方案,采用主从式结构,主机和前端机通过以太网互联。前端机基于Nios Ⅱ技术,主控板通过自定义的M-LVDS扩展总线连接各种专业化功能板卡。介绍了主控板和典型功能板的设计方案... 介绍一种基于Nios Ⅱ的随钻声波测井仪器调试台架的系统组成方案,采用主从式结构,主机和前端机通过以太网互联。前端机基于Nios Ⅱ技术,主控板通过自定义的M-LVDS扩展总线连接各种专业化功能板卡。介绍了主控板和典型功能板的设计方案以及基于uClinux的嵌入端软件和主控软件的设计思路。该调试台架具有CAN和MWD通讯接口以及多通道阵列波形信号输出功能,能够对随钻声波测井仪器井下实时算法进行测试和验证,满足随钻声波测井仪器研发阶段和现场服务阶段的技术需求。 展开更多
关键词 随钻声波测井仪器 调试台架 NIOS UCLINUX 模拟 软件设计
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随钻声波测井仪数据高速下载实现
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作者 罗博 谢荣清 仇傲 《测井技术》 CAS 2022年第1期7-10,共4页
随钻声波测井仪在井下工作时间长、数据量大,传统的数据下载方式速率较慢,不能满足实际测井作业需求。介绍了基于USB转串口的随钻声波测井仪内存数据下载系统,RS-422总线波特率达1 Mbit/s,实际下载速率达78.4 kB/s,能够长时间稳定地下... 随钻声波测井仪在井下工作时间长、数据量大,传统的数据下载方式速率较慢,不能满足实际测井作业需求。介绍了基于USB转串口的随钻声波测井仪内存数据下载系统,RS-422总线波特率达1 Mbit/s,实际下载速率达78.4 kB/s,能够长时间稳定地下载测井数据。实验室测试和现场作业实际下载结果表明,该方案完全满足设计要求,并且适用于其他随钻仪器。 展开更多
关键词 随钻声波测井仪 海量数据 USB转串口 高速下载
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基于Nios Ⅱ的随钻声波测井仪通讯接口卡设计
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作者 吴文河 鞠晓东 +3 位作者 王德国 卢俊强 张凯 贺海龙 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第16期4655-4658,共4页
针对随钻声波测井仪器通讯接口的特点设计了一种随钻声波测井仪器通讯接口卡,该通讯接口卡基于Nios Ⅱ嵌入式硬件核心,以uClinux嵌入式操作系统为控制软件运行平台,通过自定义CAN控制器接口IP内核及相应的CAN引擎驱动程序,实现以太网与... 针对随钻声波测井仪器通讯接口的特点设计了一种随钻声波测井仪器通讯接口卡,该通讯接口卡基于Nios Ⅱ嵌入式硬件核心,以uClinux嵌入式操作系统为控制软件运行平台,通过自定义CAN控制器接口IP内核及相应的CAN引擎驱动程序,实现以太网与CAN总线、以太网与MWD总线之间的数据转发功能,满足了随钻声波测井仪器研发调试和野外现场施工的需求。 展开更多
关键词 随钻声波测井仪器 通讯接口 控制局域网 NIOS UCLINUX
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