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过套管技术在深井地层探测系统中的应用研究

田霖  
【摘要】: 长期以来,电法测井一直是地层勘探技术的一个重要分支。当今,地球可开采油气资源越来越稀少,很多油井已开采多年,早已打下了很深的金属套管。过金属套管地层电阻率测量方法能对已开采的套管井周围地层进行探测,在寻找剩余的含油层和其它矿物层方面具有其独特的优势。该方法作为电法测井方式之一,具有技术相对成熟、测量成本相对较低等优势。 然而,由于早期的技术条件限制,该方法存在一些固有的局限性。直到上世纪末,随着电子技术的发展,一些关键点才得以突破。 本文通过对已有地层过套管电阻率测量技术的研究,结合目前比较成熟的测井仪器设计经验,利用现有测控技术及相应的器件,设计了过套管电阻率深井地层探测系统。内容包括过金属套管电阻率测量方案、系统总体结构的设计、测量部分硬件和软件的设计和实现等几个方面。 该设计采用了一个以PC机作为主控机、多个单片机作为从控机、以RS485作为现场总线的远程测控系统。上位机作为主要计算和控制设备,井上和井下测控装置采用基于ATmega系列高速单片机的嵌入式系统,以有效控制成本和体积;由于通常传输距离非常远,为保证数据传输的准确性和效率,采用基于曼彻斯特编译码的数字化传输方式。文中涉及到的某些功能组件以及数据传输方式的设计,将为过套管测量仪的研制提供一定程度的借鉴。


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