地井电磁接收机的数据采集与网络传输技术研究

【摘要】随着测井技术在石油开采过程中发挥着越来越重要的作用，提高井下数据采集的精度具有重要的现实意义和应用价值。自然电位测井是一种常规的极其重要工业测井方法，自然电位曲线可用来判断岩性、确定渗透层、求地层水电阻率、估计地层泥质含量和判断水淹层。但是，由于自然电位信号非常微弱，幅值低至mV甚至μV级，频带很宽，范围在10-2—103Hz之间，所以完成对井下自然电位信号的高精度采集难度很大。在了解测井仪器的一般性能要求，借鉴国内外测井仪器的设计思路，结合井中自然电位信号特点的基础上，本论文设计了井中自然电位数据采集系统，相比同类产品，其大幅度的提高了数据采集精度和长距离高速传输能力。其中，硬件电路完成了井中自然电位信号的采集、存储、和传输，其主要包括前端放大电路、截止频率为1000Hz的有源低通抗混叠滤波电路、截止频率为1000Hz的RC低通滤波电路，程序可控增益的主放大电路，左右通道的高精度A/D转换单元，温度及压力采集单元，数字隔离单元、SD卡存储单元和工业以太网发送单元等。论文的驱动程序主要完成了在嵌入式Linux环境下，SSC，I2C，输入中断等驱动的编写，应用程序主要包括LinuxSocket多线程代码，以MFC为平台编写的上位机应用软件，完成对自然电位采集硬件电路的控制及数据的显示与保存。本设计实现了对井中2路自然电位信号的采集，实现了对仪器内部温度的测量和监控，可把采集数据利用AT91RM9200控制的工业以太网接口传送给上位机软件进行实时显示和保存，也可以直接将数据存入控制电路板的SD卡中。测试结果表明，该系统数据采集精度高，工作稳定，各项指标均达到了预期的设计要求。
【作者】潘立涛；
【导师】邓明；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），信息与通信工程，2014，硕士
【关键词】AT91RM9200；工业以太网；自然电位测井；MFC；

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