地層元素分析測井儀采集控制系統(tǒng)設計.pdf

1、相較于常規(guī)測井技術，地層元素分析測井能夠?qū)崟r定量獲取元素種類及其質(zhì)量百分比，從而分析地質(zhì)巖性，對復雜油氣田地層環(huán)境提供更準確的評估。采集控制系統(tǒng)作為地層元素分析儀的重要組成部分，主要負責時間信息和能量信息的獲取。
　　論文首先介紹地層元素測井儀的基本原理和方法，然后根據(jù)時間信息區(qū)分中子和地層元素的不同反應過程，接著進行采集數(shù)據(jù)隊列的分析，最后提出采集控制系統(tǒng)總體設計方案。論文的研究和設計主要包括以下三個方面：
　　第一，針對

2、探測器輸出電荷信號特點，設計具有信號匹配、緩沖濾波的前置放大電路，通過噪聲測試和高溫條件下壓擺率測試，驗證前置放大電路性能。針對前放輸出信號上升快、拖尾長、呈泊松分布的特點，依據(jù)核電子學理論，設計多道能譜預處理電路，完成信號濾波成形，生成類高斯波形，有利于信號峰值采樣。
　　第二，通過比較積分前后信號，判定峰值信息。采用FPGA控制高速A/D采樣保持時序，實現(xiàn)峰值準確采樣。DSP+FPGA數(shù)字架構(gòu)完成數(shù)據(jù)高速存儲，時間能量-道址轉(zhuǎn)

3、換，最終生成時間譜、能量譜并上傳給地面系統(tǒng)。
　　第三，采集控制電路通過同步脈沖和RS-232通訊完成對可控脈沖中子源的控制。FPGA產(chǎn)生14MeV可控脈沖中子的發(fā)射和采集特定時序，實現(xiàn)不同反應過程的能量計數(shù)分離，從而獲得非彈譜、俘獲譜和背景譜。
　　通過高溫實驗、模擬信號實驗、刻度實驗、標準井等一系列實驗，驗證地層元素分析測井儀采集控制系統(tǒng)能在150℃高溫下正常工作；256道能譜采集處理電路具有高穩(wěn)定性、良好重復性，最大計