专利名称：一种高数传速率电缆遥传测井仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地球物理石油测井领域，特别是一种用于井下仪器和地面仪器进行数据通信的测井装置。
现有的井下仪器和地面仪器进行数据通信时，通常采用电缆来完成的。电缆一端接有井下仪器，另一端接有地面仪器。井下仪器两端分别装有马笼头和堵头，以保证仪器整体密封性能。位于地面上的地面仪器一般通过几千米长电缆向位于石油井中的井下仪器供电和发出数据信号传输指令，同时由井下仪器测得的地层各种参数数据信号也通过该长电缆向地面仪器传送。在此数据信号传输过程中，由于电缆很长且电缆的传输频带窄，往往会引起信号的畸变和幅度的衰减，同时也会受到周围信号的干扰，结果会影响到测井精度和测井解释地质效果。
目前，国内已研制成功的几种成像测井井下仪器均要求配接高速遥传接口。原先研制的数控测井井下仪器要求配接数传速率为每秒100千位接口(100kb/s遥传接口)。其他如微电阻率扫描成像测井仪、阵列感应成像测井仪、阵列中子成像测井仪等均要求配接更高速遥传接口，而国内具有高数传速率为500kb/s遥传接口测井仪器或装置仍为空白。在通信技术方面人们正采用编码正交频分复用技术，用于数字信号调制和解调，以获得较高速率数据传输，但是至今人们尚未将此种高效编码调制技术用于石油测井领域，也未将1553总线成熟技术用于井下仪器数据通信。
本实用新型的目的在于提供一种高数传速率、抗干扰性能强、仪器兼容性好、具有参数测量和能配接标准井下仪器接口、成本低、结构较简单的测井装置。
本实用新型以如下方式实现。
本实用新型可由测井电缆、马笼头、联接螺套、参数测量短节、高数传速率电缆遥传短节、井下仪器串、堵头所构成。
测井电缆一端通过马笼头和参数测量短节、高数传速率电缆遥传短节、井下仪器串三部分实现机械和电气连接。该三部分之间用联接螺套互连后，由堵头密封固定成一个整体。
测井电缆另一端通过与位于地面绞车上电缆盘绕接和装于绞车内地面仪器实现机电连接。
参数测量短节设有测力、温度和泥浆电阻率三种传感器，可以测量缆头电压、井下仪器张力、裸眼井温度和泥浆电阻率四种参数，并通过装在两端多芯插头和多芯插座完成数据信号上传和下送。本短节三种传感器均装在传感器座上，用密封内堵头来实现本短节内腔密封并从注油接头上的注油孔向其注油，油注满后再由平衡系统实现内外压力平衡，将上下接头定位后再用联接螺套与其它短节联接。
高数传速率电缆遥传短节设有内、外电路骨架。在外电路骨架上装有电源和方式变压器以及供电电源板，将由测井电缆送下来交流电源变换为各电子线路所需直流电源。在内电路骨架上装有井下调制解调器、井下仪器总线控制器板和参数测量处理电路板，在内电路骨架两端装有吸热剂和隔热体，可同时实现吸热与隔热。为避免元器件在高温下长时间工作会损坏，将包括元器件与电子线路在内的内电路骨架、吸热剂和隔热体部分均被设计安装在保温瓶内。保温瓶及外电路骨架由上接头和联接体所固定，并置于同一壳体内。本短节两端设有多芯插头和多芯插座以及联接螺套，可与参数测量短节以及井下仪器串实现机电连接。
井下调制解调器和地面调制解调器构成本测井仪调制解调器。地面调制解调器设在成像测井地面仪器的地面遥测模块中，地面遥测模块装在成像测井地面仪器的采集箱体内，采集箱体包括VME总线接口板、地面调制解调器、地面电缆驱动板和地面继电器板。地面调制解调器通过VME总线接口板与地面仪器前端机相连，完成本仪器与地面仪器之间的数据通信。
井下调制解调器与装在井下仪器总线控制器板上的井下仪器总线控制器相连，通过双端口RAM完成与井下仪器总线控制器之间的数据交换。
调制解调器的实现采用通信技术中先进的高效编码调制技术，即称为编码正交频分复用技术(简称COFDM技术)。如单独使用一种电缆方式T5就能达到数传速率为每秒512千位信号传输(512kb/s)，实现测井电缆上数据信号的上传及下送。
井下仪器总线控制器(简称BCU)包括硬件部分和软件部分。其硬件部分设有智能处理部件、总线传输管理部件、内部控制部件和调试口，并用内部控制逻辑电路将它们互连，实现1Mb/s的总线高可靠传输。其软件部分可根据“测井参数服务表”和软件需求说明书进行详细设计和编码设计。
井下仪器接口(简称RTU)是由RAM和控制器模块所组成。设计控制器模块可对井下仪器的数据进行打包和对BCU数据进行解包。BCU和RTU设计均利用1553总线成熟技术，进而可实现井下仪器、RTU和BCU之间的数据通信。
井下仪器串可包括微电阻率扫描成像测井仪、阵列感应成像测井仪、阵列中子成像测井仪等井下仪器。其中每个井下仪器均带有一个井下仪器接口RTU，每个井下仪器测得的数据信号通过RTU上传到高数传速率电缆遥传短节，再通过测井电缆传给地面仪器。
测井时，成像地面仪把送给测井井下仪的命令通过地面遥测模块、测井电缆传给高数传速率电缆遥传短节，由它通过BCU处理后传给与各测井井下仪相连的井下仪器接口RTU，通过RTU再送给各测井井下仪。反之，各测井井下仪取得的测井信息送给RTU，通过RTU将采集到的信息传给高数传速率电缆遥传短节，经由电缆遥传短节中的井下仪器总线控制器、井下调制解调器进行组帧、调制处理之后变成模拟信号，再经测井电缆传给地面遥测模块。地面遥测模块对信号进行放大、滤波、解调处理并对数据进行整理后送给成像测井地面仪器。
本实用新型有如下优点。
由于调制解调器采用高效编码调制技术，因此在测井电缆上传输的数据信号能有效地对抗多径传输，使受到干扰的信号也能可靠地被接收，大大提高了信号的抗干扰性能。因单独使用一种T5电缆方式传输，使数传速率达到500kb/s以上，实现了在电缆上进行的高数传速率信号传输。井下仪器总线控制器(BCU)和井下仪器接口(RTU)设计因采用1553总线成熟技术，使BCU能更加灵活地控制各井下仪器串，提高了仪器兼容性。因参数测量短节可以提供缆头电压、井下仪器张力、裸眼井温度、泥浆电阻率等参数，为野外操作人员随时了解井下仪器情况和井眼中状况提供了方便，同时也为测井解释提供必要数据资料。
本实用新型和国外同类仪器相比，结构较简单，成本较低。
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图1是高数传速率电缆遥传测井仪结构简图图2是参数测量短节结构简图图3是高数传速率电缆遥传短节结构简图图4是调制解调器原理框图图5是井下仪器总线控制器原理框图图6是井下仪器接口原理框图
以下结合附图详述本实用新型的实施例。
参照图1，高数传速率电缆遥传测井仪由测井电缆1、马笼头2、联接螺套3、参数测量短节4、高数传速率电缆遥传短节5、井下仪器串6、堵头7所构成。
测井电缆1为七芯铠装电缆，其直径约10毫米，长度为7000米左右。电缆一端通过马笼头2和参数测量短节4、高数传速率电缆遥传短节5、井下仪器串6三部分实现机械和电气连接。该三部分之间用联接螺套3互连后，由堵头7密封固定成一个整体。电缆另一端通过位于地面上井口滑轮与装于仪器绞车上电缆盘实现机械绕接。通过转动电缆盘可以收放电缆以实现本测井仪下降和提升。电缆电气部分缆芯与装于仪器绞车中成像测井地面仪器有良好电气连接，因而测井电缆1与位于地面上的地面仪器有良好的机电连接。
参照图2，参数测量短节4由多芯插头8、联接螺套3、上A接头9、密封内堵头10、传感器座11、测力传感器12、温度传感器13、泥浆电阻率传感器14、注油接头15、下接头16、多芯插座17、平衡系统18所构成。
多芯插头8的多芯为同心排列31针金属镀金芯，它们与铠装测井电缆1的七个缆芯有良好电气连接。测力传感器12、温度传感器13和泥浆电阻率传感器14均被安装于传感器座11上。传感器座11两端带有螺纹结构，分别与上A接头9和注油接头15相连接，用密封内堵头10将上述结构空间即本短节内腔两端密封起来以防漏油。并从注油接头15上的注油孔对上述空间注满液压油后，再由平衡系统18实现内外压力平衡。注油接头15和下接头16为螺纹连接。装于下接头16内多芯插座17用于连接高数传速率电缆遥传短节5的多芯插头8，多芯插座17的多芯也为同心排列31孔金属镀金芯，它与多芯插头8上的多芯对应排列。
测力传感器12被置于液压油中，用于测量井下仪器串6的张力和压力；温度传感器13用于测量裸眼井中的温度和井温随裸眼井的深度变化情况，一般说来裸眼井的深度越深其井温越高，平均而言裸眼井的深度每增加100米其井温增加3度；泥浆电阻率传感器14用于测量井中泥浆的电阻率参数特性，并可校正测井中的电阻率曲线，对测井解释有很大帮助。本短节与马笼头2以及高数传速率电缆遥传短节5由联接螺套3互连。
参照图3，高数传速率电缆遥传短节5由多芯插头8、联接螺套3、上B接头19、外电路骨架20、电源变压器21、供电电源板22、信号方式B变压器23、仪器外壳24、保温瓶25、隔热体26、吸热剂27、内电路骨架28、井下调制解调器29、井下仪器总线控制器板30、参数测量处理电路板31、联接体32和多芯插座17所构成。
电源变压器21、供电电源板22、信号方式B变压器23、均被安装于外电路骨架20上，外电路骨架20两端设有螺纹结构，并与上B接头19和保温瓶25螺纹连接。保温瓶25另一端螺纹结构连有联接体32，带有31孔金属镀金芯的多芯插座17装于联接体32上面，且与井下仪器串6的多芯插头8有良好的电气连接。上B接头19、外电路骨架20、保温瓶25和联接体32均安装于仪器外壳24内，用联接螺套3与参数测量短节4以及井下仪器串6相连。
井下调制解调器29、井下仪器总线控制器板30、参数测量处理电路板31均安装于内电路骨架28上面。在内电路骨架28两端装有吸热剂27，在靠近外电路骨架20处吸热剂27外端装有隔热体26，可同时实现吸热与隔热。由于测井时仪器整体处于高温井中，为避免装在电子线路板上一些元器件达不到高温下工作要求而被损坏，因此用吸热剂27来降低仪器内部温度，用隔热体26对装在内电路骨架28以外部分实行热隔离，同时为避免元器件因长期工作发热过高而影响其性能，将包括元器件与电子线路在内的内电路骨架28、吸热剂27、隔热体26设计安装于保温瓶25内以保持恒温。
参照图4，本实用新型调制解调器包括地面调制解调器42和井下调制解调器29。
地面调制解调器42设有VME总线接口板33、双端口数据A存贮器34、数/模A转换器35、模/数A转换器36、放大驱动A电路37、信号方式A变压器38、程序A存贮器39、数字信号A处理器(简称DSP-A)40、A控制电路41等部件，并通过DSP总线互连。
井下调制解调器29设有信号方式B变压器23、放大驱动B电路43、数/模B转换器44、模/数B转换器45、程序B存贮器46、B控制电路47、数字信号B处理器(简称DSP-B)48、双端口数据B存贮器49等部件，并通过DSP总线互连。
地面调制解调器42和井下调制解调器29通过测井电缆1将数据信号连接起来。由成像地面仪器通过测井电缆1送下来的220V交流电压，经过电源变压器21和DC/DC变换器，由供电电源板22给高数传速率遥传短节5及所有电子线路供所需的各种电源，包括±5V、±12V和±24V直流电源。供电电源板22中直流电源部分包括DC/DC A变换器50、DC/DC B变换器51和DC/DCC变换器52。它们给井下调制解调器29、井下仪器总线控制器板30和参数测量处理电路板31提供±5V、±12V以及±24V六组稳定的直流电源，以保证各电子单元正常工作。
调制解调器的基本工作原理如下。
地面调制解调器42被装在成像测井地面仪器的地面遥测模块中，地面遥测模块被设在地面仪器的采集箱体中，采集箱体还包括地面电缆驱动板、地面继电器板和设有数据锁存器、地址锁存器等电路。地面电缆驱动板用于将调制好的信号放大、滤波后送到测井电缆1上，地面继电器板用于对井下仪器串6及各电子单元的供电及信号控制转换。
成像测井地面仪器发给测井井下仪的指令，由装于地面仪器VME总线箱体中的VME总线首先送入VME总线接口板33，通过板33上的数据锁存器、地址锁存器等电路送入双端口数据A存贮器34。调制解调器的核心部件数字信号A处理器(DSP-A)40从双端口数据A存贮器34中取得数据信号，进行调制前的扰码处理，然后再进行正交频分复用调制(简称COFDM)。当进行COFDM调制下送数据时，地面调制解调器42把电缆1上可用频带分为若干个子频带，每个子频带带宽为1kHz。将需调制的二进制数据每5位一组编码为一个符号(32QAM)，把这个符号在星座映射表中查得其对应的值XR、X1，分配给各个子频带形成调制信号。经调制后的信号由数/模A转换器35变成波形信号。波形信号再经放大驱动A电路37送到信号方式A变压器38，然后送到测井电缆1。DSP-A中使用的程序存贮在程序A存贮器39中。DSP-A带有2k字节的数据存储区，故不用外加数据存储器。信号经过几千米长的测井电缆1的传输，其幅度大幅衰减，且畸变严重。A控制电路41可控制各电子单元程序工作。
当井下调制解调器29中的信号方式B变压器23收到地面遥测模块经测井电缆1送来的指令时，经放大驱动B电路43对该信号进行放大、滤波后，送入模/数B转换器45，把模拟信号变成数字信号进入数字信号B处理器(DSP-B)48。在DSP-B中进行COFDM的解调，把每个符号还原成它所代表的5位二进制数据，再进行解扰，再还原为调制前未扰码的原始数据，送到双端口数据B存贮器49中，B控制电路47可控制各电子单元程序工作。
高数传速率电缆遥传测井仪的数据传输是双向的。同样当进行COFDM调制上传数据时，井下调制解调器29也把电缆1上的可用频带分为若干个子频带，每个子频带带宽也为1kHz。将需调制的二进制数据每5位一组也编码为一个符号(32QAM)，并把这个符号在星座映射表中查得其对应的值XR、X1，分配给各个子频带形成调制信号。经调制后的信号由数/模B转换器44变成波形信号。波形信号再经放大驱动B电路43送到信号方式B变压器23，然后经过测井电缆1的传输，送到地面调制解调器42。经过信号方式A变压器38和放大驱动A电路37对该信号进行放大、滤波后，送入模/数A转换器36，把模拟信号变成数字信号送入数字信号A处理器(DSP-A)40，在DSP-A中进行COFDM的解调，把每个符号还原成它所代表的5位二进制数据，再进行解扰，还原为调制前未扰码的原始数据，送到双端口数据A存贮器34中，完成地面仪和测井仪之间的数据传输。
高数传速率电缆遥传测井仪的调制解调器采用半双工工作方式，地面遥测模块向井下高数传速率电缆遥传短节5发送命令和井下高数传速率电缆遥传短节5向地面遥测模块发送数据之间为分时发送。井下高数传速率电缆遥传短节5向地面遥测模块发送数据信号与地面遥测模块向井下高数传速率电缆遥传短节传送数据的过程是一样的。
高数传速率电缆遥传测井仪的主要技术指标如下数据传输采用半双工方式，传输速率为500kb/s，传输模式为T5方式。
参照图5，在井下仪器总线控制器板30上装有井下仪器总线控制器68和通信管理软件53。
井下仪器总线控制器68(简称BCU)设有智能处理部件、总线传输管理部件、内部控制部件和调试口，并由1553总线(BUS)互连。
智能处理部件是BCU的核心部分，由32K字程序存贮器59、CPU60、32K字数据存贮器61所组成。CPU使用的是16位微处理器80C186，可以根据实际情况采用灵活多变的管理模式，使BCU的控制能力更加灵活，从而提高仪器的兼容性。80C186的周围电路包括时钟/复位电路、地址与数据驱动电路和译码等逻辑。根据井下仪器总线上行/下行信息量大小，选择32K字容量的数据存贮器61，可以缓存大量数据，以备数据传错后的数据重传。程序存贮器59容量也为32K字，可满足通信管理软件和监控软件所需的空间，而且留有充分的余量，以备应用程序使用。
总线传输管理部件由曼彻斯特A编/译码器65、总线A收/发器66和A隔离变压器67所组成。总线传输管理部件实现串行数据流在井下仪器总线(1553总线)电缆上的正确传输与管理，以实现1Mb/s的总线高可靠性传输。
内部控制部件由接口逻辑电路62和内部控制逻辑电路64所组成，该逻辑电路由大规模可编程逻辑芯片来实现。调试口63供单独调试BCU时使用。
通信管理软件53根据“测井参数服务表”和软件需求说明书进行软件的详细设计及编码设计。测井参数服务表是由成像测井地面仪器通过调制解调器发给BCU的初始化参数，包括本次测井的仪器组成等参数。BCU收到测井参数服务表后进行初始化，并将初始化的结果及原测井参数服务表回送给成像测井地面仪。
通信管理软件53存贮在BCU的32K字程序存贮器59中，负责管理井下总线接口的通信，它设有初始化模块54、自测试模块55、井下通信程序模块56、信息转换程序模块57和错误处理程序模块58。各模块功能如下所述。
初始化模块54负责BCU的初始化，包括上电复位、硬件自检和工作初始值设定。自测试模块55负责BCU的硬件自检。井下通信程序模块56管理井下各个RTU的信息通信，下行帧的组织和上行帧的解包与处理；共享双端口数据存贮器的帧组织。信息转换程序模块57完成高数传率遥传短节中的调制解调器信息帧与井下仪器信息帧之间转化，即下行帧组织和上行帧解包重组。错误处理程序模块58负责井下通信错误、井下仪故障状态等的识别、记录和处理。
参照图6，井下仪器串6由若干个井下仪器串接而成，每个井下仪器均带有一个井下仪器接口75。每个井下仪器接口75(简称RTU)设有B隔离变压器69、总线B收/发器70、曼彻斯特B编/译码器71、控制器72、8K字数据存贮器73和控制接口74等部件，并由1553总线互连。
RTU是高数传速率电缆遥传短节5和测井井下仪器串6之间的接口。BCU发送的命令由1553总线发到各RTU。RTU的B隔离变压器69隔离BCU与RTU的其他电路。总线B收/发器70接受BCU的信号并以曼彻斯特码发送到曼彻斯特B编/译码器71，并将曼彻斯特码译成单极NRZ码后串行输出。串行输出数据经CRC校验后再串/并转换，然后由控制器72读走。控制器72锁存下行数据的前两个字，即同步字和第二个字(包括1位帧序号，4位帧长，6位接口地址和5位操作码命令)。控制器72将收到的地址与硬件跳线的地址进行比较，如果符合则将按操作码要求完成相应的功能。
当测井井下仪器串6中某个井下仪器向RTU传送数据时，通过井下仪器控制接口74告诉控制器72。RTU准备好接收数据时，控制器72发出接收命令，RTU通过井下仪器控制接口74把井下仪器发送的数据送给8K字数据存贮器73。控制器72把这些数据送入曼彻斯特B编/译码器71进行编码，然后通过总线B收/发器70和B隔离变压器69发送到1553总线上再送到BCU。
井下仪器总线控制器68(BCU)通过井下仪器接口75(RTU)管理井下仪器串6中各个成像测井井下仪器的数据传输工作。BCU、RTU之间采用1553总线并行连接。BCU和井下调制解调器29之间通过双端口数据存贮器交换信息。BCU从井下调制解调器29中通过双端口RAM接收送给成像测井井下仪器的控制命令，把它调制成曼彻斯特码信号，通过1553总线发送到各个成像测井井下仪器的RTU；同时，BCU从各个成像测井井下仪器的RTU通过1553总线接收井下仪器的数据，把这些数据进行整理，处理成电缆帧形式，发送到井下调制解调器29。每个井下仪器的RTU在BCU控制下按各自分配的时间独立发送数据，相互之间没有影响，这就大大提高了系统的可靠性。
BCU和各个成像测井井下仪器接口RTU之间以及RTU与RTU之间的并行连接采用1553总线网络结构，该网络技术已广泛应用于航空、航天、航海等领域，其技术水平与国外先进水平相当。
RTU的主要工作由XILINX的FPGA完成。它具有实时、高速、简便、易行，体积小、保密性好特点。
权利要求1.一种高数传速率电缆遥传测井仪由测井电缆(1)、马笼头(2)、联接螺套(3)、参数测量短节(4)、高数传速率电缆遥传短节(5)、井下仪器串(6)和堵头(7)所构成，测井电缆(1)一端通过马笼头(2)与(4)、(5)、(6)三部分实现机电连接，(4)、(5)、(6)三部分之间用联接螺套(3)互相连接，由堵头(7)密封固定成一个整体，电缆另一端通过与位于地面绞车上电缆盘绕接和装于绞车内地面仪器实现机电连接，其特征在于参数测量短节(4)由多芯插头(8)、联接螺套(3)、上A接头(9)、密封内堵头(10)、传感器座(11)、测力传感器(12)、温度传感器(13)、泥浆电阻率传感器(14)、注油接头(15)、下接头(16)、多芯插座(17)和平衡系统(18)所构成；高数传速率电缆遥传短节(5)由多芯插头(8)、联接螺套(3)、上B接头(19)、外电路骨架(20)、电源变压器(21)、供电电源板(22)、信号方式B变压器(23)、仪器外壳(24)、保温瓶(25)、隔热体(26)、吸热剂(27)、内电路骨架(28)、井下调制解调器(29)、井下仪器总线控制器板(30)、参数测量处理电路板(31)、联接体(32)和多芯插座(17)所构成；井下仪器串(6)由若干个井下仪器串接而成的，每个井下仪器均带有一个井下仪器接口(75)，每个井下仪器接口(75)设有B隔离变压器(69)、总线B收/发器(70)、曼彻斯特B编/译码器(71)、控制器(72)、8K字数据存贮器(73)和控制接口(74)等部件，并由1553总线互连，每个井下仪器测得数据信号通过接口(75)上传到遥传短节(5)，再通过测井电缆(1)传给地面仪器。
2.根据权利要求1所述的一种高数传速率电缆遥传测井仪，其特征在于测井电缆(1)为七芯铠装电缆，其直径约10毫米左右，长度为7000米左右，与位于地面上的地面仪器有良好机电连接。
3.根据权利要求1所述的一种高数传速率电缆遥传测井仪，其特征在于测力传感器(12)、温度传感器(13)和泥浆电阻率传感器(14)均被安装于传感器座(11)上，可测量缆头电压、井下仪器张力和压力、裸眼井温度和泥浆电阻率参数，传感器座(11)两端带有螺纹结构，分别与上A接头(9)和注油接头(15)相连接，注油接头(15)用于注油并和下接头(16)螺纹连接，密封内堵头(10)用于短节中内腔密封，平衡系统(18)可实现内外压力平衡，装于下接头(16)内多芯插座(17)与装于遥传短节(5)的多芯插头(8)均为31针孔金属镀金芯，它们同心对应排列与电缆(1)缆芯有良好电气连接，完成数据信号上传和下送。
4.根据权利要求1所述的一种高数传速率电缆遥传测井仪，其特征在于在高数传速率电缆遥传短节(5)的仪器外壳(24)内，电源变压器(21)、供电电源板(22)、信号方式B变压器(23)均装于外电路骨架(20)上，骨架(20)两端设有螺纹结构与上B接头(19)和保温瓶(25)螺纹连接，保温瓶(25)另一端设有联接体(32)，装于联接体(32)上多芯插座(17)与井下仪器串(6)的多芯插头(8)有良好的电气连接，上B接头(19)、外电路骨架(20)、保温瓶(25)和联接体(32)均安装于仪器外壳(24)内，用联接螺套(3)连接参数测量短节(4)和井下仪器串(6)，井下调制解调器(29)、井下仪器总线控制器板(30)、参数测量处理电路板(31)均装于内电路骨架(28)上，(28)两端装有吸热剂(27)，在靠近外电路骨架(20)处吸热剂(27)外端装有隔热体(26)，可同时实现吸热与隔热，包括元器件与电子线路在内的内电路骨架(28)、吸热剂(27)和隔热体(26)均被装于保温瓶(25)内，保温瓶(25)可使仪器内部温度保持恒温。
5.根据权利要求1或4所述的一种高数传速率电缆遥传测井仪，其特征在于供电电源板(22)中直流电源部分包括DC/DC A变换器(50)、DC/DC B变换器(51)和DC/DC C变换器(52)，它们可分别提供±5V、±12V以及±24V六组稳定的直流电源。
6.根据权利要求1所述的一种高数传速率电缆遥传测井仪，其特征在于井下调制解调器(29)和安装于地面仪器中的地面调制解调器(42)一起组成本测井仪的调制解调器，地面调制解调器(42)设有VME总线接口板(33)、双端口数据A存贮器(34)、数/模A转换器(35)、模/数A转换器(36)、放大驱动A电路(37)、信号方式A变压器(38)、程序A存贮器(39)、数字信号A处理器(简称DSP-A)(40)、A控制电路(41)等部件，并通过DSP总线互连；井下调制解调器(29)设有信号方式B变压器(23)、放大驱动B电路(43)、数/模B转换器(44)、模/数B转换器(45)、程序B存贮器(46)、B控制电路(47)、数字信号B处理器(简称DSP-B)(48)、双端口数据B存贮器(49)等部件，并通过DSP总线互连；地面调制解调器(42)和井下调制解调器(29)采用COFDM技术通过测井电缆(1)实现数据互传。
7.根据权利要求1或4所述的一种高数传速率电缆遥传测井仪，其特征在于井下仪器总线控制器板(30)上装有井下仪器总线控制器(68)(简称BCU)和通信管理软件(53)，(68)由32K字程序存贮器(59)、CPU(60)、32K字数据存贮器(61)、接口逻辑电路(62)、调试口(63)、内部控制逻辑电路(64)、曼彻斯特A编/译码器(65)、总线A收/发器(66)和A隔离变压器(67)所组成，通信管理软件(53)是由初始化模块(54)、自测试模块(55)、井下通信程序模块(56)、信息转换程序模块(57)和错误处理程序模块(58)所组成；井下仪器总线控制器(68)(BCU)通过井下仪器接口(75)(RTU)管理井下仪器串(6)中各个成像测井井下仪器的数据传输工作。
专利摘要一种高数传速率电缆遥传测井仪属于石油测井领域,由测井电缆1、马笼头2、联接螺套3、参数测量短节4、高数传速率电缆遥传短节5、井下仪器串6、堵头7所组成。由井下仪器测得数据信号,经采用高效编码调制和1553总线技术,通过短节5电路控制,在电缆上能以500kb/s速率传输给地面仪器,完成其间数据通信。通过短节4可完成缆头电压和张力、井眼温度和泥浆电阻率参数测量。本仪器抗干扰性强、兼容性好、结构简单和成本低。
文档编号G01V3/18GK2479516SQ01213180
公开日2002年2月27日 申请日期2001年4月11日 优先权日2001年4月11日
发明者党剑华, 张青雅, 王炜, 王丽蓉, 张海林, 付延增, 王家荣, 王世奎, 韩伟, 郑玉棋 申请人:西安石油勘探仪器总厂