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随钻自然伽马测量仪器的系统设计
作 者: 高彬
导 师: 李会银;岳步江
学 校: 中国石油大学
专 业: 地质工程
关键词: 随钻测井 自然伽马 电路分析与设计 可靠性设计
分类号: P631.83
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
随着世界经济、工业的发展,各国对油气资源的需求也越来越大,但由于油气资源的不可再生性,提高油气的采收率就成为人们追求的目标,面对国外公司技术的封锁和国内应用市场的巨大需求,随钻自然伽马测井仪器的研发对提升我国的石油测井仪器研发水平,打破国外对该行业高端设备的技术垄断,降低钻井成本,提高油井产量具有重要的意义。本文首先系统的介绍了石油测井的基本概念、理论基础、最新进展等。对于随钻自然伽马测井仪器的研制意义、放射性测井的原理和刻度方法等进行了深入的分析。在此基础上对随钻自然伽马测量仪器研究的内容进行了详细的介绍,并着重分析了系统硬件和软件的设计方法,包括总体分析与设计、电源电路设计、脉冲整形电路设计、伽马数据采集与存储电路设计等。针对随钻仪器需要长时间工作在高温、高压、强振动环境中,对随钻自然伽马短节的可靠性设计,采取了必要的措施,使其达到现场应用的要求。最后通过对仪器的部分试验和现场应用验证了该仪器的特性和指标。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-14 1.1 选题的依据和意义 8 1.2 石油测井发展历史 8-11 1.3 随钻自然伽马测井国内外现状分析 11-13 1.3.1 国内研究现状 11 1.3.2 国外随钻伽马测井仪器现状 11-13 1.3.3 发展趋势 13 1.4 论文主要研究内容 13-14 第二章 随钻自然伽马测量的基本原理 14-23 2.1 岩石中的自然伽马放射性 14-15 2.2 自然伽马辐射场的分布特征 15-17 2.3 伽马射线与物质相互作用及探测 17-18 2.4 伽马射线探测的影响因素 18-19 2.5 随钻自然伽马短节的刻度研究 19-22 2.5.1 自然伽马刻度器的要求 19-20 2.5.2 刻度方法及过程 20-21 2.5.3 测试所需设备 21-22 2.6 随钻自然伽马测井应用 22-23 第三章 伽马短节的系统设计 23-43 3.1 系统总体设计方案 23-27 3.1.1 伽马芯 23-25 3.1.2 电路短节 25-26 3.1.3 其他结构部件 26 3.1.4 系统测量短节电路框图 26-27 3.2 电路分析 27-32 3.2.1 伽马芯供电电源电路 27-28 3.2.3 采集存储电路 28-29 3.2.4 单片机复位和硬件看门狗电路 29-30 3.2.5 脉冲整形电路 30-32 3.3 伽马短节软件设计 32-37 3.4 信息传输及地面系统方案 37-43 3.4.1 信息传输方案 37-38 3.4.2 随钻伽马自动校正算法 38-42 3.4.3 地面系统方案 42-43 第四章 可靠性设计及岩性测量实验 43-54 4.1 可靠性设计的基本理论 43-45 4.2 电子的可靠性设计 45-48 4.2.1 下井仪器用电子元器件的失效规律及相应的可靠性保障措施 45-46 4.2.2 可靠性保障技术及应用方法 46-48 4.3 机械可靠性设计 48-51 4.4 岩性测量实验 51-54 第五章 结论 54-55 参考文献 55-58 致谢 58
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 地质、矿产普查与勘探 > 地球物理勘探 > 地下地球物理勘探 > 仪器
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