文档介绍：华中科技大学
博士学位论文
MCI测井仪数据采集与处理系统的设计与实现
姓名:刘家玮
申请学位级别:博士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:孔力
2010-06-02
华中科技大学硕士学位论文

摘要
本文主要阐述了新一代微电阻率扫描成像测井仪数据采集与处理系统的研制与
实现。该系统是微电阻率扫描成像测井仪的重要组成部分,它主要负责对电扣输出
信号与辅助参量信号进行采集和处理,完成与仪器遥传短节的 CAN 通信。课题的主
要目的是在上一代微电阻率扫描成像测井仪数据采集与处理系统的基础上进一步提
高测量范围、精确度、耐温耐压值等技术指标。
根据课题各类技术指标与要求,提出并实现了一种新的 MCI 数据采集与处理技
术方案。将整个系统在功能上划分为主、从 DSP 两个部分。其中,主 DSP 模块主要
完成对系统总体时序控制,数据组流向管理,辅助参量信号检测和实现 CAN 总线高
速(500Kbit/s)数据传输等工作;从 DSP 模块的工作则是完成对 144 路极板输出信
号的采集与处理。
论文的重点研究内容之一是针对新一代数据采集与处理系统采集通道数多、数
据量大与精度要求高之间的矛盾,在设计中采用了数字相敏检波算法,不仅满足了
实时性要求,而且较好地协调了采样时间与数据处理时间的分配,达到了测量精确
度指标。另外,在 MCI 系统的联调过程中发现由于共地点多,子系统之间相互串扰
大的问题,通过对噪声来源及其传递途径进行分析,采取了悬浮接地的方法,将采集
系统地线与仪器其余系统的地线隔离,解决了地线噪声串扰问题。
实验室内系统联调实验结果表明该系统在三种测量模式下的都具有良好的线
性响应特性,且三种测量模式下的趋势线基本一致,说明系统测量的数据能够真实
的反映实际情况。在井场实地实验中,采用了新型数据采集与处理的系统在在裂缝、
刮痕及特殊层位等上的显示与国外成熟仪器一致,静态图像整体细节比原有仪器更
加清晰。在对任丘井场 4000 米深井的测试过程中,仪器耐高温高压性能也得到了验
证。 
 
关键词:微电阻率扫描成像测井多通道数据采集数字相敏检波 CAN总线
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
The design and implementation of date acquisition & processing system in MCI
(Micro Conductivity Imager) logging tool has been expounded in this thesis. The system is
an important part of MCI logging tool. Acquisition & processing of signal form buttony
electrode and assistant parameters, transmission of information with R&S section via
CAN BUS is major functions of the system. To improve the capability, such as, measuring
range, precision, heat-resistant pression-resistance capability, of homemade MCI
logging tool is the main purpose of this research.
After the Requirement analysis of the research, technical precept has been made,
partmentalized the system to two modules called master DSP module and
slaver DSP module. In master DSP module, system scheduling, management of date
transfer, acquisition & processing of assistant parameters, and high speed(500Kbit/s)
transmission of information plished via CAN BUS have been finished. In slaver
DSP module, acquisition & processing of signal