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《過套管電阻率測井技術》結合作者張家田、嚴正國、包德洲長期的教學科研實踐,講述了過套管電阻率測井技術中的若干問題,論述了過套管電阻率測井的基本原理、激勵信號源設計、信號調理電路設計、井下電路設計、地面控制器設計、微弱信號檢測算法的實現等。
重點分析了信號調理電路設計、井下電路設計中24位數據采集系統、微弱信號檢測算法的實現等關鍵技術。
《過套管電阻率測井技術》可作為儀器科學與技術、信號與信息處理等相關專業的高年級本科生、研究生的參考書,也可供相關領域科研和工程技術人員參閱。
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過套管電阻率測井方法在油田中的應用有三個方面:一是油藏的動態監測,即油藏在開發過程中水淹程度的監測;二是儲層侵入評價,泥漿侵入對儲層電阻率的影響可以得到有效的校正:三是對一些電阻率失真的老井可進行再評價。油田進入開發中后期,由于長期注水,多數主力油層已被水淹,給油田繼續穩產、高產帶來難度。利用該項技術正確評價油層水淹程度,確定油層含油飽和度,尋找剩余油富集區,指導油田進一步調整和開發,是油田急需解決的難題。
張家田、嚴正國、包德洲專著的《過套管電阻率測井技術》主要從過套管電阻率測井技術的方法、儀器構成、電路設計和實現等方面進行深入的介紹。
張家田、嚴正國、包德洲專著的《過套管電阻率測井技術》主要從過套管電阻率測井技術的方法、儀器構成、電路設計和實現等方面進行深入的介紹。
目次
第1章 緒論 1.1 過套管電阻率測井歷史 1.1.1 過套管電阻率測井關鍵技術 1.1.2 過套管電阻率測井技術與其他測井技術的比較 1.1.3 過套管地
第1章 緒論 1.1 過套管電阻率測井歷史 1.1.1 過套管電阻率測井關鍵技術 1.1.2 過套管電阻率測井技術與其他測井技術的比較 1.1.3 過套管地層電阻率測井技術應用 1.1.4 CHFR測井影響 1.2 過套管電阻率測井原理 1.2.1 全電阻測量模式 1.2.2 套管電阻測量模式 1.2.3 泄漏電流測量模式 1.3 套管井中電場特性 1.3.1 穩定電流場基本方程 1.3.2 裸眼井內電場分布 1.3.3 套管井內的電場分布 1.4激勵信號源的特性 1.4.1 激勵信號的頻率特性 1.4.2 激勵信號源的功率選擇 第2章 激勵信號源設計 2.1 電流源總體設計 2.1.1 功率放大電路的特點及研究對象 2.1.2 集成功率器件介紹 2.1.3 電流源總體設計 2.2 基于DDs技術的低頻信號源設計 2.2.1 DDS技術基本理論 2.2.2 信號源的方案設計 2.2.3 DSP程序設計 2.2.4 正弦信號的產生 2.3 實驗結果 2.3.1 實驗時序圖 2.3.2 頻率穩定度計算 2.4 電流源具體實現 2.4.1 PAl2芯片介紹 2.4.2 PAl2的電流限制 2.4.3 PAl2的電流源設計 2.5 激勵信號電路通道工作穩定性和噪聲分析 2.5.1 電源旁路和去耦 2.5.2 接地 2.5.3 電路布局 2.5.4 功率器件使用 第3章 信號調理電路設計 3.1 前置放大電路 3.2 中間級放大電路 3.3 濾波電路 3.3.1 各種濾波方式對比選擇 3.3.2 電路實現 3.3.3 濾波器參數計算 3.3.4 試驗結果 3.4 程控增益電路 3.4.1 方案對比 3.4.2 電路實現 3.5 程控濾波電路 3.5.1 方案對比 3.5.2 電路實現 3.6 隔離放大電路 3.6.1 方案對比 3.6.2 電路實現 3.7調理電路低噪聲設計 3.7.1 精密電阻的選擇 3.7.2 電路的接地 3.7.3 消除外部干擾方法 3.7.4 閃爍噪聲(1/f)與降低方法 3.7.5 降低電源干擾 3.7.6 PcB注意事項 3.8 電源電路設計 3.8.1 信號調理電路電源設計 3.8.2 數據采集系統電路電源設計 第4章 過套管電阻率測井井下電路設計 4.1 系統總體方案設計 4.1.1 過套管電阻率測井系統的設計要求 4.1.2 系統設計思路 4.1.3 系統總體方案設計 4.2系統硬件電路設計與實現 4.2.1 主控模塊設計與實現 4.2.2 數據采集模塊硬件電路設計 4.2.3 輔助電路設計 4.2.4 模型機極微弱信號檢測抗干擾設計 4.3 系統軟件設計與實現 4.3.1 DSP開發環境與總體流程 4.3.2 檢測程序狀態 4.3.3 命令處理 4.3.4 數據處理 4.3.5 數據發送 第5章 過套管電阻率測井地面控制器設計 5.1地面控制器系統組成 5.1.1地面控制面板 5.1.2系統電路設計 5.2地面控制器系統的硬件設計 5.2.1 測井電纜接口電路設計 5.2.2 地面控制器面板設計 5.3 地面控制器系統的軟件設計 5.3.1 CPLD的軟件編程 5.3.2 DSp的軟件編程 5.4 人機界面設計 第6章 過套管電阻率測井納伏級微弱信號檢測算法的實現 6.1 納伏級微弱信號檢測理論研究 6.1.1 噪聲 6.1.2 微弱信號檢測原理 6.1.3 微弱信號檢測的基本方法與內容 6.2 過套管電阻率測井納伏級微弱信號檢測算法的實現 6.2.1 算法簡介 6.2.2 算法在定點DsP中實現的技術難點 6.2.3 算法的實現 6.3 過套管電阻率測井微弱信號檢測實驗結果 6.3.1 聯機調試流程 6.3.2 過套管電阻率測井微弱信號檢測軟件 6.3.3 過套管電阻率測井微弱信號檢測實驗結果與分析 參考文獻
書摘/試閱
(1)對于高頻信號和重要信號線加匹配電阻。如對超過30MHz的時鐘、地址線、數據線、控制線均加入串行匹配電阻。
(2)布線中盡量減小重要信號線的長度。在PCB板布局時,將DSP芯片地址線、數據線、控制線、時鐘線等重要的信號線走線盡可能短。
(3)用45°轉角走線。當走線需要拐彎時,90°轉角會增加電容并導致傳輸線特性阻抗突然變化。
反射屬于單個信號線現象,串擾是兩條信號線之間以及地平面之間的耦合。形成串擾的根本原因是信號變化引起周邊的電磁場發生變化,特別是對于高速信號,信號的上升和下降沿的時間可以達到ps級,高頻分量非常豐富,信號線之間的寄生電容和電感容易成為串擾信號的耦合通道。減小串擾的根本出發點就是減小信號網絡之間的耦合效應。為了解決串擾問題,主要采取如下措施。
(1)加大線間距,減小線之間的平行長度。當必須平行走線時,線間距大于線寬可以使串擾最小。
(2)控制傳輸線阻抗,加入匹配電阻以減小或消除反射,從而減小串擾。
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