哈里伯顿新一代伽马遥测仪GTET_原理简介.docxVIP

哈里伯顿新一代伽马遥测仪GTET-I原理简介秦建国1孙新强1刘自卿1刘雪峰1周明杰2(1.西部钻探测井公司新疆克拉玛依)(2.西部钻探克拉玛依录井公司新疆克拉玛依)摘要:文章介绍了哈里伯顿公司开发的新一代伽马遥测仪(GTET-I)。较详细地描述了仪器的遥测原理以及ADSL的技术原理,分析介绍了仪器的时间同步过程,并对仪器的伽马探测器部分进行了分析总结。关键词:遥测功能;非对称数字用户线;频分多路复用技术;时间同步;伽马探测器中图法分类号:P631.8+17文献标识码:B文章编号:100429134(2010)0620036204GTET-I遥测功能介绍1、2LOGIQ系统遥测框图如图1所示。GTET-I仪器设计有一个模拟接口,它应用ADSL技术通过测井电缆发送和接收下行命令及上传数据。井下LOGIQ测井仪通过各自的总控制和处理器板(INC-TP)采集、处理测井数据后,再通过各自的介质访问单元(MAU)将采集的测井数据送到井下总线上,并传送到GTET-I的处理器板中。随后,经过GTET-I中的调制解调器调制、滤波、放大、驱动,数据通过测井电缆到达地面,进入调制解调面板(DIMP)。经地面调制解调器放引言01LOGIQ-BIQ=INSITEQuad-Comb,意为IN2SITE四组合测井系列)是哈里伯顿公司必威体育精装版一代测井平台。LOGIQ-B使用新一代的伽马遥测仪—GTET-I。GTET-I的主要功能是在井下仪与地面主机和调制解调器之间建立一个实时的遥测通讯,它通过使用微处理器控制井下数据获取,采用非对称数字用户线(ADSL)传输技术,应用以太网模式进行数据传输,数据传输速率可达800kbps。仪器功能更强大,工作时效更高。(图1LOGIQ系统遥测框图第一作者简介:秦建国,男,1980年生,工程师,长江大学(原江汉石油学院)测控技术与仪器专业本科毕业,现在西部钻探测井公司工作。邮编:8340002010年第24卷第6期秦建国等:哈里伯顿新一代伽马遥测仪—GTET-I原理简介·37·大、滤波、解调,通过以太网集线器进入测井主机。4～7是保护频带,用于避免上行/下行信号间的串扰。频带1和64作为边缘频带不使用。这样,根据电缆特性设定传输频带,上、下行传输频带分开,最大限度地减小上、下行信号的串扰及信号的衰减,从而实现测井信号的高速传送。详细的频率及频带分配如图3所示。供电系统GTET-I的电源系统包括两个独立的地面供电电源(交流电源和直流电源),它们通过测井电缆互相连接。频率为200Hz的交流电源为所有井下仪的电子线路供电。可扩展的直流电源给井下仪马达供电,还可以给一些仪器的大电容充电以及提供一个辅助的电源,如图2所示。2图3ADSL通讯频带3.2ADSLmodem的调制技术4、5LOGIQ系统采用正交振幅调制(QAM)技术,调幅、调相同时进行。测井时,QAM用于ADSL的一个重要问题是如何适应不同电缆之间性能较大的差异性。要取得较为理想的工作特性,QAM接收器需要一个和发送端具有相同的频谱和相位特性的输人信号用于解码,QAM接收器利用自适应均衡器来补偿传输过程中信号产生的失真。初始的传输符号有一个固定的时间长度,然而,由于信号失真,电缆长度特性,以及通讯道的频率响应,接收到的符号总时间长可能变成原始符号的几倍长,这就需要进行时间均衡。因为系统用同步帧达到这个目的,这个运算法则在每个帧时间内被更新。图2LOGIQ井下供电系统ADSL调制解调1、3遥测调制解调是基于ADSL技术的。ADSL技术在采用电缆传输模式时,上传速度可达800kbps,下传速度为30kbps。调制解调器支持数字信号处理(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字电路逻辑以及其他的数字资源。模拟接口需要通过电缆传输来接收数据。3.1ADSL技术简介ADSL是一种新的高速宽带技术,ADSLmdoem常采用频分多路复用技术(FrequencyDivisionMultiplex2ing)和回波抵消技术(EchoCancellation)来划分可用的信道频带。测井中,缆芯衰减和上行/下行信号间的串扰是影响ADSL性能的重要因素。ADSL利用频分多路复用技术将信道的可用频带分成若干个互不交叠的频带(tone),每个频带宽4.3125kHz。有用的频带宽被限定到最大为276kHz(64tones)。根据测井作业中上行数据量远大于下行数据量的实际情况,在所有64个频带中,两个频带(2、3)被用于下行。55个频带(8～63)被用于上行,进行上行、下行不对称传输。其中频带12对传输数据无用,它只用于井上/井下modems间的同步,被称为导频带。6个频带对数据传输无用:频带3模拟/CCL(节箍)板模拟板依据要求为各类信号提供信号调节和缓冲,调节传感器信号将其送到总控制和处理器板(INC-