单芯电缆数据传输系统设计

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前言
在我国,随着越来越多的油田进入后期开发,原油的开采难度也愈来愈大。准确地了解井下油气状况,以最合理地方式开采石油,从而最大限度地开采石油,这对于石油开采尤为重要。生产测井技术就是用于准确了解井下油气状况的测井技术。生产测井属于开发测井,他贯穿于油井开发的全过程。生产测井主要用于确定油井与注水井的生产动态,提供井筒的生产和注水过程中井内流体的特性和状态的详细资料。这些资料是生产井和注水井确定各项措施的依据,也是研究油气水运动规律,合理开发油气田,提高油气采收率的有效科学依据。生产测井解决上述问题是通过测定井筒内流体或井筒自身各种物理参数如温度、压力等来完成的。用于生产测井的生产测井仪器包括地面仪器和井下仪器两部分,它们之间用测井电缆传输测井信息。各种井下传感器所测得的数据,经井下仪器适当处理后,必须传送到地面,再经进一步处理和解释,才能得到测井解释人员和地质人员所需的各种参数和信息。测井有单测和组合测井之分。国内目前的生产测井大多是单测,即每种仪器分别将测井信息通过电缆传输到地面仪器,每次只能测量一种参数。单测工作效率低,测量时间长,给井场工作带来较大困难,不利于取全资料,同时,由于井下是一个动态的过程,测一种参数时的井况与测另一种参数时的井况可能发生较大变化,因此,多次单测所取不同参数的资料在做相关解释时误差很大,难以反映井下真实状况。单测的种种缺点使得发展采用遥控遥测技术的组合测井更为迫切,它要求井下测井信息传输系统能同时传送多种井下仪器参数,这样就能进行组合测井,每次能同时测量多种参数,甚至一次下井能测量所有参数。单芯电缆数据传输系统就是适应这一要求而研制的仪器。它是数控生产测井系统的井下数据传输系统。
单芯电缆数据传输系统的总体设计。包括单芯电缆数据传输系统的设计思想、结构设计和数据传输协议的制定。在单芯电缆数据传输系统设计中,采用时分多路复用技术,实现多种参数仪器数据的同时传输。在仪器总线上采用特殊的码进行数据传输,使得仪器总线既能供电又能传输数据。
单芯电缆数据传输系统的硬件设计和软件设计,这其中包括遥传短节和仪器发射接收板的硬件及软件设计,以及硬件可靠性及抗干扰设计和软件抗干扰设计。在遥传短节设计中,采用计算机并行技术,实现了遥传短节发送仪器数据和接收仪器数据的同时进行。
单芯电缆数据传输系统设计
【摘要】
简要介绍研制单芯电缆数据传输系统的必要性、单芯电缆数据传输系统在数控生产测井系统中的作用、生产测井仪器中井下仪器数据传输技术发展状况,阐述了研制单芯电缆数据传输系统的理论和实际意义。
单芯电缆的传输特性分析。运用电磁场理论和电路分析理论对单芯电缆的传输特性进行了理论分析,对实用单芯电缆的传输特性进行了分析计算。生产测井中应用的单芯电缆是地面系统和井下数据采集传输系统间的数据传输信道。它长约几千米,属长线传输。对它的特性分析可以对传输系统的设计提供理论指导,如数据传输速率的选取、电路设计等。
Based on the above analysis results,the system design is finished.The system design principal is detailed.The system architecture and data transmission proctocal are discussed.In order to transmit multichannel data simutaneously on themonacable,TDM(Time Division Multiplexing) technique is adoped in the system design.A special code is designed for data transmission on the tool-bus, so that the too-bus can both supply power and transmit data.
结论。包括设计的实验验证结论和今后的打算。
【关键词】单芯电缆,特性分析,数控生产测井系统,数据传输,单片机.
A monocable telemetry system

Thenecessity to develop amonocabletelemetry system,its important use in CPLS,and the advance of data transmission technique in production logging instrument are introduced. The theoretical andfinancialsignificance to design amonocable telemetry system are adressed.
Finally,test results and future plan are presented.
【Keywords】Monacable, Characteristics Analysis,ComputerizedProduction Logging,System,DataTransmission,Microprocessor.
Following thesystem design principal,hardware andsoftware design of the monocable telemetry system areaccomplished. Circuit diagrams and software flowcharts aregived.Hardware antiinterference and reliabilitydesign,andsoftware antiinterference design methodare adressed.Computer parallel technique is employed inorder that thetelemetry system can send data up to surface equipment while receiving data from downhole tools.
According to electricmagnetic and circuit analysis theory,monocabletransmissioncharacteristics is analysed.Onthis basis,thetransmission characteristics ofthe monocable in useis analysed and caculated.Monocable is thousands meter long,electrical signal transmission alongmonocable shows long line transmission characteristics.Monocable characteristics analຫໍສະໝຸດ Baidusis is helpful to monocable telemetry systemdesign,such as data transmissionrate selection,circuitdesign,etc.
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