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LWD系统的总线协议分析与INSITE软件开发

作　者: 韩硕
导　师: 裘正定
学　校: 北京交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 随钻测井 LWD系统 协议分析 INSITE 软件工程
分类号: TN710
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 195次
引　用: 1次
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内容摘要


作者参与的《钻井随钻地层地质参数测量及配套技术研究》课题是国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》课题的分课题。开展此课题的意义,是要通过消化吸收国外先进技术,进行针对LWD设备的持续系统的技术研究,逐步形成具有中国自主知识产权的技术成果。该成果将有助于我们构架以集成化主流设备为支撑的技术平台,形成在钻井自动化领域的前沿技术,从而全面提升我国石油钻井的核心竞争力,并逐步摆脱对国外同业公司的技术依赖。LWD系统(石油随钻测井系统)包括井下作业系统和地面信息处理系统两部分。地面信息处理系统负责控制井下传感器工作,称为INSITE系统。本文主要贡献是:1.针对Sperry-Sun公司的LWD系统结构,应用黑盒测试技术和回归分析方法,研究破解LWD系统总线协议所需的方法论。2.完成INSITE模拟程序的开发,通过有效验证,该模拟程序能够实现Sperry-Sun公司地面信息处理系统的主要功能。3.测试INSITE模拟程序功能并验证协议。完成了《钻井随钻地层地质参数测量及配套技术研究》课题中与通信协议和地面配套软件相关的部分工作。本论文工作已经通过相关技术研究所的测试验收,获得好评。

全文目录


致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 随钻测井技术的发展现状与应用  10-11
  1.3 本论文研究意义及工作创新点  11-13
  1.4 论文主要工作  13-14
  1.5 论文结构安排  14-15
  1.6 本章小结  15-16
2 LWD系统综述  16-24
  2.1 引言  16
  2.2 LWD系统结构  16-23
    2.2.1 系统组成  16-17
    2.2.2 总线结构  17-19
    2.2.3 LWD系统通信方式  19-21
    2.2.4 LWD系统传感器和INSITE软件  21-23
  2.3 本章小结  23-24
3 LWD总线协议分析方法  24-36
  3.1 引言  24
  3.2 协议层分析  24-26
    3.2.1 OSI模型  25
    3.2.2 物理层协议  25-26
    3.2.3 数据链路层协议  26
    3.2.4 应用层协议分析  26
    3.2.5 分析结论  26
  3.3 研究LWD系统协议分析所需的方法论  26-32
    3.3.1 黑盒测试技术研究  27
    3.3.2 黑盒测试技术在LWD系统协议分析中的应用  27-28
    3.3.3 一元线性回归分析方法研究  28-31
    3.3.4 一元线性回归分析在LWD系统协议分析中的应用  31-32
  3.4 设计LWD系统协议分析方案  32-34
  3.5 本章小结  34-36
4 软件工程及面向对象的设计方法  36-44
  4.1 引言  36
  4.2 软件工程的概念  36-37
  4.3 UML与面向对象设计方法  37-42
    4.3.1 统一建模语言(UML)概述  37-38
    4.3.2 UML的基本概念  38-39
    4.3.3 面向对象的设计方法及其特点  39-41
    4.3.4 利用UML进行面向对象的系统分析与设计  41-42
  4.4 本章小结  42-44
5 模拟INSITE软件设计与实现  44-74
  5.1 引言  44
  5.2 模拟INSITE软件需求分析  44-49
    5.2.1 使用用例与活动图结合的方法分析INSITE软件需求  44-48
    5.2.2 软件系统需求描述与分析方面的探索  48-49
  5.3 模拟INSITE软件概要设计  49-52
  5.4 模拟INSITE软件详细设计  52-72
    5.4.1 LWD通信协议层链路层服务设计  52-56
    5.4.2 LWD通信协议层应用层服务设计  56-65
    5.4.3 LWD用户接口服务设计  65-72
  5.5 本章小结  72-74
6 模拟INSITE功能检测与协议验证  74-88
  6.1 引言  74
  6.2 模拟INSITE功能检测  74-78
  6.3 LWD系统协议验证  78-85
  6.4 本章小结  85-88
7 总结与展望  88-92
  7.1 全文工作总结  88-89
  7.2 展望  89
  7.3 结束语  89-92
参考文献  92-94
作者简历  94-98
学位论文数据集  98

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 电子电路
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