声波测井压电振子温度性能一致性实验研究

新一代声波测井技术采用了相控圆弧阵作为声波辐射器,构成圆弧阵的压电振子的耐高温性能一致性是一项重要的技术指标。以相控圆弧阵所使用的阵元为例实验研究了压电振子的耐高温性能以及阻抗特性一致性随温度的变化。测试结果表明,压电振子的谐振频率和静态电容随着温度的升高而增大,而最大电导和脉冲响应幅度随着温度的升高而降低;压电振子的阻抗特性一致性随着温度的升高相对下降,150℃下相对变化量可控制在4%以内。将压电振子从高温环境冷却至常温27℃后,压电振子的阻抗特性具有可恢复性。经测试的压电振子的耐温指标能够达到150℃左右,且高温下阻抗特性一致性较好,能够满足井下高温环境的应用要求。     

声波测井相控线阵辐射器指向性理论研究

目前声波测井仪采用的单极子声源的辐射指向性均无法进行人工控制并且没有聚焦特性。研究可以在井下使用的、能够控制声束指向性的基阵式换能器对于声波测井和地震勘探具有重要意义。该文从理论上研究了相控阵辐射器的各种参数对指向性的影响。推导了幅度加权条件下相控线阵声波辐射器的指向性函数，并编程对相控阵的指向性进行了数值计算。通过数值计算详细研究了相控阵指向性的影响因素。     

相控线阵声波测井辐射器指向性影响因素研究

从基础物理实验着手,分析了相控线阵声波测井辐射器相邻阵元间激励延迟时间、声源频率、阵元间距、阵元个数、幅度加权等参数对相控线阵声波辐射器的指向性影响.大量实验研究表明,随着阵元间激励延迟时间的增加,相控线阵辐射声束主瓣角不断增大;随着声源频率降低、阵元间距减小、阵元个数减少以及适当的幅度加权可以使相控线阵辐射声束主瓣角不断变宽.实验测量数据与理论计算结果吻合较好.这为相控线阵声波辐射器在实际测井中的应用提供了设计依据.     

基于CPLD的井下控制命令电路设计及其应用

介绍一种用于井下复杂电子系统之间互联的控制命令电路.该电路采用同步串行方式,命令接收电路采用CPLD器件,能够可靠实现井下电路板间、密封电子短节间甚至是仪器间的控制联接,控制器可以多种模式灵活地发送控制命令.给出了应用中的数字系统设计实例和仿真结果.     

不同胶结状况对固井质量测井影响的模拟实验研究

针对固井质量评价中可能出现的几种典型胶结状况,制作了10∶1的小型模型井并进行了模拟测量,探讨了首波到时、首波能量与发射、接收探头之间的自由套管面积之间的关系.实验结果表明,首波到时、首波能量与发射接收探头之间的自由套管面积之间有很好的相关关系.结合首波到时和能量信息可以更好地评价小型模型井的不同胶结状态.     

相控圆弧阵声波辐射器在井旁地层中产生的声场特征

常规的单极子声波测井仪器无法对井旁地层的方位性质进行评价,多极子声波测井仪器有一定的方位测量能力,方位分辨率较低且反演地层性质时存在多解性。设计了一种具有方位辐射特性的声波测井相控圆弧阵声波辐射器,采用三维有限差分法对其在井旁地层中产生的声场进行了数值模拟。对模拟声场的方位特征进行的分析表明：相控圆弧阵声波辐射器产生的声波能量基本向某一周向角范围的井壁入射,进入地层的声波在一定周向角范围内传播。随着轴向源距的不断增大,相控圆弧阵声波辐射器在井旁地层中产生的声束周向角宽度逐渐变大。这种相控圆弧阵声波辐射器可用于方位反射声波测井新技术中,能评价井旁地层声学性质沿井周方向的变化,有助于复杂油气藏的识别和评价。     

多孔介质的声波

本文根据M.A.Biot的理论,介绍了多孔介质中三种体波的传播特性和测定这三种波波速的模式转换方法,测量结果表明,理论与实验结果基本一致。文中指出了这项研究对地震勘探、声波测井资料解释有一定意义。     

井下三维声波激励方法

介绍了一种解决井下阵列化三维声波辐射器的激励方法。该方法将激励电路分为多个子激励电路,子激励电路置于承压电子仓内,承压电子仓直接安装在声系内。各子激励电路通过自定义高速仪器总线与仪器主控电子短节相连。各子激励电路在仪器总线的控制下,利用基于自举驱动的半桥电路同步产生多路不同组合延时的高压脉冲激励三维辐射器。该电路系统已通过高压、高温测试,激励声场指向性良好。     

三轴四自由度定位系统的步进电机伺服控制设计

介绍一种专门为地球物理实验而设计的定位系统的步进电机伺服控制。定位系统的伺服组件由转换器、主控器、驱动器及步进电机构成。同时对定位系统的编程控制和电磁屏蔽进行了论述。     

利用仿真技术研究色散对光纤通信的影响

本文主要研究光纤色散对高速光纤传输系统造成的影响.首先对光纤传输系统中各部件尤其是光纤的色散进行了仿真建模分析,在此基础上,提出了一种针对色散研究的高速光纤传输系统仿真模型,利用该模型详细研究讨论了在多种情况下色散对高速光纤通信的影响.仿真结果与理论分析的一致性证明,该仿真模型是有效的.