随钻自然伽马测量仪器的系统设计

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。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 选题的依据和意义

1.2 石油测井发展历史

1.3 随钻自然伽马测井国内外现状分析

1.3.1 国内研究现状

1.3.2 国外随钻伽马测井仪器现状

1.3.3 发展趋势

1.4 论文主要研究内容

第二章 随钻自然伽马测量的基本原理

2.1 岩石中的自然伽马放射性

2.2 自然伽马辐射场的分布特征

2.3 伽马射线与物质相互作用及探测

2.4 伽马射线探测的影响因素

2.5 随钻自然伽马短节的刻度研究

2.5.1 自然伽马刻度器的要求

2.5.2 刻度方法及过程

2.5.3 测试所需设备

2.6 随钻自然伽马测井应用

第三章 伽马短节的系统设计

3.1 系统总体设计方案

3.1.1 伽马芯

3.1.2 电路短节

3.1.3 其他结构部件

3.1.4 系统测量短节电路框图

3.2 电路分析

3.2.1 伽马芯供电电源电路

3.2.2 采集存储电路供电电源

3.2.3 采集存储电路

3.2.4 单片机复位和硬件看门狗电路

3.2.5 脉冲整形电路

3.3 伽马短节软件设计

3.4 信息传输及地面系统方案

3.4.1 信息传输方案

3.4.2 随钻伽马自动校正算法

3.4.3 地面系统方案

第四章 可靠性设计及岩性测量实验

4.1 可靠性设计的基本理论

4.2 电子的可靠性设计

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

4.2.2 可靠性保障技术及应用方法

4.3 机械可靠性设计

4.4 岩性测量实验

第五章 结论

参考文献

致谢