隨鉆密度測(cè)井儀數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì).pdf

1、隨鉆密度測(cè)井儀是核測(cè)井技術(shù)中最重要的儀器之一，其主要原理是利用人工放射性物質(zhì)產(chǎn)生伽馬射線，通過伽馬射線與地層物質(zhì)的反應(yīng)來確定地層巖性和計(jì)算地層有效孔隙度。隨鉆密度測(cè)井儀在對(duì)地層進(jìn)行探測(cè)的過程中最終是要獲取地層的能量幅度譜，能量幅度譜是儀器獲得的原始數(shù)據(jù)，所有對(duì)于地層數(shù)據(jù)的分析計(jì)算都是圍繞能量幅度譜進(jìn)行的，而能量幅度譜的獲取是由隨鉆密度測(cè)井儀數(shù)據(jù)采集模塊完成的。
　　數(shù)據(jù)采集模塊是隨鉆密度測(cè)井儀的關(guān)鍵模塊，其作用是將探測(cè)系統(tǒng)提供的模

2、擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為表征地層信息的能量幅度譜。隨鉆密度測(cè)井儀采用了補(bǔ)償密度測(cè)井技術(shù)和方位密度測(cè)井技術(shù)，通過長(zhǎng)源距和短源距兩個(gè)探測(cè)器獲取地層信息；并且將井周劃分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)獨(dú)立獲得能量幅度譜數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊需要對(duì)長(zhǎng)、短兩個(gè)源距信號(hào)進(jìn)行采集，并根據(jù)儀器的方位信息，對(duì)數(shù)據(jù)綜合處理后獲得每個(gè)源距、每個(gè)扇區(qū)的能譜數(shù)據(jù)。測(cè)井過程中隨鉆密度測(cè)井儀長(zhǎng)期處于高溫高壓狀態(tài)中，為了保證儀器增益的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)采集模塊需要根據(jù)能譜峰值的位置調(diào)節(jié)儀器探頭的高

3、壓。數(shù)據(jù)采集模塊在一次測(cè)井中將獲得大量的原始數(shù)據(jù)，這些原始數(shù)據(jù)需要傳輸給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)及計(jì)算。根據(jù)隨鉆密度測(cè)井儀的原理和需求，在設(shè)計(jì)上采用FPGA控制ADC采集數(shù)據(jù)、獲取方位信息、處理數(shù)據(jù)獲得能譜數(shù)據(jù)；而采用MCU調(diào)節(jié)儀器探頭的高壓、傳輸能譜數(shù)據(jù)、與各個(gè)模塊通信。
　　本文根據(jù)隨鉆密度測(cè)井儀的結(jié)構(gòu)、原理，對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行了需求分析，然后提出了數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)方案，之后詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)采集模塊的具體設(shè)計(jì)過程，并在設(shè)計(jì)完成之后