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用于钻柱振动加速度测量的电路设计被引量：5: 2017年; 基于石油钻井钻柱的振动测量需求,研制了一种加速度测量电路,对井下钻柱的实时振动情况进行监测。由1个三轴加速度传感器单元和该测量电路组成的加速度测量组件,可向随钻测量仪器系统提供振动加速度过载报警信号和实时的加速度测量数据。基于反熔丝可编程逻辑器件A3P1000和32位定点DSP器件TMS320F2812设计的测量电路满足了钻柱振动加速度测量的高精度、高可靠性、与主控系统实时通讯等要求。单轴随机振动(10~100 Hz,5 g)测试表明,加速度功率频谱密度测量误差小于5%,满足石油钻井钻柱的振动测量需求。; 程晶晶高双孟祥隆孙豫斌; 关键词：钻柱加速度测量测量电路

EMD滤波方法在NMR测井中的应用被引量：3: 2014年; 核磁共振测井中,回波信号的信噪比对T2谱反演及后续地层解释评价过程有重要影响。基于核磁共振测井信号与噪声的分析,提出了一种采用自适应性较强的经验模态分解(EMD)算法对核磁共振测井原始数据作消噪处理。结果表明,采用该滤波算法,实验室回波数据信噪比由22 dB提高到46 dB,标准油井回波数据信噪比由11 dB提高到31 dB,反演得到的T2分布更加精确,多次重复测量中孔隙度结果有较高的一致性。; 程诚程晶晶王光伟薛志波; 关键词：T2谱核磁共振测井

井下地层流体NMR分析仪微弱信号放大电路设计被引量：5: 2017年; 针对井下地层流体核磁共振分析仪器回波信号的频率高、强度弱、信噪比低的特性,以及测井仪器工作环境的特殊性,设计了一种低噪声的微弱信号放大电路。电路以低噪声双极性晶体管MAT02为核心的负反馈放大电路作为第一级放大,采用低噪声集成运放AD8130作为第二、三级放大,改善了微弱信号放大电路的噪声性能。实验表明:该电路对于频带4~5 MHz微弱信号,增益可达70 d B,且其等效输入噪声电压为槡2.1 n V/Hz,同时在环境温度0~150℃时有良好的线性度、较平坦的带宽和优良的低噪声性能,可为测井仪器中较高频率的微弱信号测量研究提供参考。; 黄琳龚治宇孟祥隆吴磊; 关键词：噪声匹配

高温200℃测井仪器微弱电压信号放大电路设计被引量：7: 2017年; 针对高温(200℃)测井仪器中的微弱电压信号检测问题,设计一种测量放大电路,包括由并联仪用放大器组成的主放大器、带通滤波器和差分输出电路。实验表明:该电路输入信号幅度范围为40 n V^10μV,频带为500 k Hz^1 MHz,接收电路增益为92 d B,可在环境温度为200℃时可靠工作,信号频带内增益随温度变化小于0.5 d B,满足实际测量要求。实验结果与理论分析和数值计算相符合,可以为高温(>200℃)测井仪器中的微弱电压信号测量技术领域的研究工作提供参考。; 程晶晶孟祥隆孙豫斌许迎军龚治宇

一种基于SiP的高温测井仪器高速数据采集系统被引量：3: 2016年; 通过使用高导热封装材料及热传导效率高的热结构,从而显著降低器件的封装热阻,提高器件的温度等级,实现了一种最高工作温度达200℃的高速数据采集与处理系统级封装。该系统级封装由数字信号处理（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）、模拟-数字转换器（ADC）及存储器等外围器件组成,具有模拟信号数据采集、数字信号处理、串行通信、多路数字输入检测和输出控制等功能,其中差分输入模拟信号的最大可允许电压峰峰值为4 V,所用12 bit ADC最高采样频率为20 MHz,数据存储深度最大可配置为144 kbit,测试表明其在25-200℃环境温度内,信号幅度的变化在0.4 dB内,较好地解决了高温测井仪器高速数据采集问题。; 黄琳孟祥隆张嘉伟程晶晶; 关键词：高速数据采集

时域积分的LWD振动加速度处理电路被引量：2: 2016年; 根据随钻测井(LWD)仪器的振动位移对随钻测井数据进行评估,是提高随钻测井准确性的有效方法。研制了一种基于时域积分方法的加速度信号处理电路,其可在井下实时测量随钻测井仪器的振动加速度,再通过积分计算获得井下实时振动位移。该电路的数字信号处理器件选用高可靠性的32位定点DSP器件TMS320F2812,加速度信号处理方法选用占用资源少、便于微型系统实时计算的时域积分方法,再采用拟合多项式极值方法,消除了积分中产生的趋势项误差。振动测试表明,该加速度测量电路所得的位移时程曲线与理论值曲线拟合的精度较高,能满足随钻测井仪器位移测量的需求。; 程晶晶高双范云龙张嘉伟; 关键词：振动加速度 DSP 傅里叶变换

基于SVD和BRD的二维核磁共振测井正则化反演算法研究被引量：10: 2014年; 二维核磁共振能从"弛豫-扩散"两个维度上展现流体性质,在识别稠油储层方面具有理论优势,是当前核磁共振测井技术的研究热点.本文深入研究二维核磁共振测井原理,系统分析CPMG-DE脉冲序列测量扩散系数与弛豫时间的方法,结合核磁共振二维谱数理模型,提出一种基于SVD和BRD的正则化反演算法.该算法通过SVD压缩数据,采用带非负约束的Tikhonov正则化方法求解流体"弛豫-扩散"分布,并基于BRD算法迭代确定最佳正则化因子.模拟实验与数值分析表明,该算法无需先验信息、运算效率高、相对误差小,在原始数据信噪比低至50时,仍可有效获取流体(T2,D)二维分布.在二维核磁共振测井数据实时解释应用中,该方法较传统反演算法(如TSVD)具有较大优势.同时,在自主研发的核磁共振测井仪测量CuSO4溶液(T2,D)分布的实验显示,本文设计算法对弛豫时间和扩散系数的反演误差分别仅为2%和4%,较TSVD算法有较大改善.; 程晶晶吴磊宋公仆; 关键词：二维核磁共振测井数据压缩正则化

一种耐温最高可达200℃的数据处理系统级封装器件被引量：1: 2017年; 针对温度高达200℃时测井仪器与地面系统间通讯的可靠性与实时性问题,应用1种可显著降低封装热阻的封装技术,从系统硬件结构、热仿真设计、等效热阻计算等环节进行关键设计,实现了1种耐温最高可达200℃的以DSP+FPGA为基本构架的高速数据处理系统级封装(system in package,SiP)器件,并以该数据处理系统级封装器件所构成的1553B总线编解码通讯电路为硬件平台,在不同测试温度进行测试,结果表明,所设计的器件能很好地实现在高达200℃的高温环境中的数据处理功能。; 许迎军范云龙程晶晶王光伟; 关键词：高温

随钻核磁共振井下快速反演算法设计被引量：2: 2014年; 与传统电缆核磁共振测井技术相比,随钻核磁共振测井技术可以提供实时地层评价及井眼信息,提供更为科学的油气决策信息。由于受到随钻测井仪器上传速率限制,随钻核磁共振测井仪器必须在井下对大量回波数据进行关键T2谱反演,并将实时反演数据通过泥浆脉冲发生器上传至地面。针对随钻核磁共振必须在井下完成反演的特殊需求,提出了一种适用于井下硬件实现的快速T2谱反演方法,并完成了硬件电路实现。结果表明,该反演方法在对NMR回波信号进行有效T2谱反演的同时,能够很好的满足实时性和精确度要求。; 孟铎程晶晶张嘉伟王光伟; 关键词：反演算法 T2谱硬件实现

核磁共振测井仪储能电路设计与应用研究被引量：2: 2015年; 核磁共振测井仪通过发射高能量射频脉冲来实现氢核磁矩的扳转和重聚,并以此获取地层信息。受测井电缆瞬时功率传输能力限制,脉冲发射时直流高压大幅下降,使得扳转角和重聚角不满足要求,无法有效激发氢核。根据核磁共振测井仪射频脉冲特点,在对其能量需求分析的基础上,利用负反馈原理设计一种储能电路,为射频脉冲提供足够功率及稳定的高压输出。在现场应用中,Phi_A及RATIO_B的实时曲线表明该电路能够为射频脉冲发射提供可靠保障。; 陈向新李仙枝程晶晶; 关键词：核磁共振测井仪脉冲序列

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国家教育部博士点基金(20130142120065)

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机构

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