单芯电缆高速通讯井下遥传单元设计-电子与通信工程专业论文.docx

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单芯电缆高速通讯井下遥传单元设计-电子与通信工程专业论文

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方 外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘, 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定) 作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 I I 摘要 摘 要 石油作为一种不可再生的宝贵资源,在人类社会中发挥着不可替代的作用。 伴随现代工业持续向前推进,人们对石油的需求量日益增大,石油资源因此而短 缺,很多油田进入后期开发。如何准确地掌握井下石油储藏情况,尽可能高效率 地开发石油是目前测井技术领域亟待解决的问题。本文的研究内容就是基于此背 景而产生的。 测井系统中单芯电缆的成本较低,而且易下井,这些优势使其在油田测井技 术领域一直占据重要地位。目前所使用的单芯电缆测井系统数据传输速率很低, 而随着成像测井和组合测井技术的逐渐发展,测井数据量越来越大,低速率的数 据传输已经不能满足实际应用开发需求。如何提高单芯电缆测井系统的传输速率 是本文研究内容之一。目前测井系统中所使用的伽马能谱测井仪器和方位仪器是 两只独立的仪器,为了缩短井下作业时仪器串的长度,结合数字信号处理技术设 计能够集成到遥传仪器中的数字式方位-伽马仪器也是本文所要阐述的内容。 本文研究内容主要围绕单芯电缆井下遥传单元进行,主要的工作如下: 1、利用网络分析仪测量出 7000 米单芯电缆信道 S 参数,对其传输特性进行 分析,确定传输过程中可用带宽。 2、对信道传输特性有足够了解之后,项目要求是在使用 7000 米单芯电缆的 情况下上行速率达到 200kbps 以上,根据此项目要求,确定测井系统的总体通信方 案。上行信道的传输使用 OFDM 调制技术,设计井下调制解调器,并基于 CCS 软 件进行编程实现和程序调试。最终经过系统测试,本文中的单芯电缆测井遥传系 统的传输速率能够达到 221.6kbps,满足了项目需求,传输速率有很大提高。 3、为了缩短井下仪器串长度,分析目前使用的传统伽马能谱测井仪器和方位 仪器的工作原理,利用数字信号处理技术及数字信号处理器(DSP),将方位仪器和 伽马仪器集成到遥传仪器中,使得井下仪器的结构更简单,系统更稳定。 关键字:单芯电缆,测井,OFDM 调制,方位仪器,伽马能谱 II II ABSTRACT ABSTRACT As a valuable and non-renewable resource,oil has played an irreplaceable role in human societies. The continuous development of modern industry increases our demands for oil, however, we are facing a great shortage of original oil resources, many oilfields entered the late-stage development. How to grasp the underground oil storage situation accurately, developing oil as efficiently as possible are the problems which need to be solved in the current oil well logging technology. The research content of this paper is based on this background. Low cost and easiness to go down into well make single-core cable become an important part of oil well logging technology. The data transmission rate of the currently used single-core cable logging system is very low, with i

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