EILog超聲成像測井儀演示文稿壓制課件

1、EILog超聲成像測井儀EILog超聲成像測井儀 提 綱 聲 系 的 說 明 儀 器 綜 述 總 體 電 路 說 明 單 元 電 路 說 明 操 作 說 明 提 綱 聲 系 的 說 明 儀 器一、 儀器綜述儀器描述 超聲成像測井是一種用反射超聲波作信息載體的測井方法。與常規(guī)測井不同的是，它不是用曲線而是用圖像來表現(xiàn)井下地層的特性。這種圖像是從井內(nèi)所看到的井壁的實際影像。 它全面地反映了井壁的結(jié)構(gòu)和特征，使我們能夠獲得對井眼的全面的了解。 用超聲成像測井圖像來評價裂縫具有明顯的優(yōu)越性。我們可以直觀地從圖像上解釋裂縫和孔洞，識別裂縫的形態(tài)，區(qū)分垂直裂縫還是斜交裂縫（水平裂縫是傾角為零的斜交裂縫），

2、這種裂縫及裂縫形態(tài)的識別都無須進行任何計算。我們還可以通過簡單計算求得裂縫的傾角和方位等等。這些優(yōu)越性不僅在油田勘探中有著重要的應(yīng)用，而且在水文地質(zhì)、煤炭等其它領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用 超聲成像測井的另一重要用途是在套管井中檢查套管射孔。例如檢查射孔的井深、射孔層位的厚度、射孔孔數(shù)等等。另外， 套管埋在井下，由于頻繁的井下作業(yè)和地下水的腐蝕等原因， 往往造成套管變形和腐蝕破損，影響油井的正常生產(chǎn)。超聲成像測井圖像可為修井作業(yè)提供重要信息資料，如尋找套管破損位置，估計套管變形和破損程度等等，這些資料將為套管修復作業(yè)提供重要依據(jù)。一、 儀器綜述儀器描述 超聲成像測井是一種用反一、 儀器綜述井下儀器耐溫：

3、155C井下儀器耐壓：100Mpa裂 縫 分 辨 率：1mm可測井眼范圍：115-240mm掃描速度：每秒5圈；一圈采集512個點供電電源頻率：50Hz供電電源電壓：220V聲波探頭頻率：0.5MHz、 1.5MHz泥漿密度： 1.25g/cm3適應(yīng)井斜范圍： 6度儀器外徑：89mm儀器長度：5.3m探頭：兩個（0.5MHz、1.5MHz)， 但每一個即做為發(fā)射又做為接收為使用；儀器總體指標一、 儀器綜述井下儀器耐溫：155C儀器總體指標一、 儀器綜述 在電脈沖的作用下?lián)Q能器向井壁發(fā)射超聲波脈沖束，而在反射超聲波的作用下?lián)Q能器又能產(chǎn)生相應(yīng)的電脈沖信號。當聲波到達井壁后，被井壁反射回來，并沿著與

4、入射波相反的方向回到換能器，并被換能器接收下來，形成所謂的回波。我們可以從回波中提取回波幅度和回波時間兩種重要的信息。一般來說，對于不同的井徑，聲波束照射在井壁上的直徑約為10 -15毫米，選擇適當?shù)膬x器提升速度就可以探測到全部井壁。 回波幅度的大小反映井壁介質(zhì)的性質(zhì)和井壁的結(jié)構(gòu)。井壁介質(zhì)的密度越大，反射的能量越大，回波幅度就越大；反之回波幅度就小。 回波時間指的是從換能器發(fā)射超聲波開始到換能器接收到回波信號為止之間的時間間隔。所以，從回波時間信息中我們可以獲得有關(guān)井徑和裂縫的資料，可以根據(jù)這些資料來解決如套管變形評價的問題。儀器測量原理一、 儀器綜述 在電脈沖的作用下?lián)Q能器向井壁發(fā)射裂縫是在

5、碳酸鹽巖地層中油氣儲存和流通的主要通道。裂縫按形態(tài)可分為斜交裂縫和垂直裂縫。斜交裂縫是裂縫面與井軸成一定角度相交的裂縫。斜交裂縫在圖像上的顯示為一個正弦波曲線 一、 儀器綜述裂縫是在碳酸鹽巖地層中油氣儲存和流通的主要通道。裂縫按形態(tài)可垂直裂縫是裂縫面沿著與井軸平行的方向與井眼相交的裂縫。垂直裂縫將井眼劈為兩半，顯然，井壁上將形成兩條對稱的交線 。一、 儀器綜述垂直裂縫是裂縫面沿著與井軸平行的方向與井眼相交的裂縫。垂直裂回波時間回波幅度回波幅度回波時間以回波最高幅度的半波檢波得到回波幅度信息。以發(fā)射到回波首波到達時間計數(shù)得到回波時間信息。L = VTS = R+T/2一、 儀器綜述回波時間回波幅

6、度回波幅度回波時間以回波最高幅度的半波檢波得到射孔孔眼套管接箍一、 儀器綜述射孔套管一、 儀器綜述 超聲成像測井儀電路由電源、發(fā)射、信號檢測放大、同步、信號采集傳輸五部分組成。二、 總體電路說明 超聲成像測井儀電路由電源、發(fā)射、信號檢測放大采集傳輸控制單元主要作用： 1、接收由遙測單元發(fā)來的儀器控制命令，控制儀器的工作頻率選擇、發(fā)射高/低電源選擇、地磁/電源同步方式選擇、電路控制增益選擇。 2、產(chǎn)生點同步。 3、按儀器要求控制對幅度、噪聲的采樣。 4、將采樣得到的回波幅度、回波時間及儀器艙溫度等信息編碼后送到GO-DATA數(shù)據(jù)線，供遙測單元采用。發(fā)射激勵單元主要作用： 1、受控產(chǎn)生1.5M及0

7、.5M激勵信號。 2、在點同步的控制下、選擇發(fā)射高/低電源，激勵換能器。二、 總體電路說明采集傳輸控制單元主要作用：發(fā)射激勵單元主要作用：二、 總體電放大檢測單元主要作用： 1、選擇1.5M或0.5M接收信號進行放大。 2、實現(xiàn)可控增益放大。 3、獲取回波幅度采樣，檢測回波時間到達。同步產(chǎn)生的主要作用： 產(chǎn)生每周行起始的同步，使地磁北極與探頭的旋轉(zhuǎn)起始的一致。 在套管井地磁被屏蔽時由電源50Hz分頻產(chǎn)生。二、 總體電路說明放大檢測單元主要作用：同步產(chǎn)生的主要作用：二、 總體電路說明一、電源三、 單元電路說明一、電源三、 單元電路說明三、 單元電路說明三、 單元電路說明 100K超聲成像測井儀電

8、源由12VDC、5VDC、34VDC組成。 12VDC：由電源變壓器輸出20VAC給整流電路（整流電路由D1、D2、D3、D4組成），整流輸出約為20VDC，經(jīng)過電容C5、C6濾波，輸入給U2(LM150)電壓調(diào)節(jié)器，輸出為12VDC，再經(jīng)C7、C8濾波后提供給其它電路使用。12VDC電路工作原理與12VDC相似。 5VDC: 由電源變壓器輸出10VAC給整流電路（整流電路由D9、D10、D11、D12組成），整流輸出約為10VDC，經(jīng)過電容C1、C2濾波，輸入給U1(LM150)電壓調(diào)節(jié)器，輸出為5VDC，再經(jīng)C3、C4濾波后提供給其它電路使用。 34VDC：由電源變壓器輸出40VAC給整流

9、電路（整流電路由D13、D14、D15、D16組成），整流輸出約為40VDC，經(jīng)過電容C13、C14濾波，輸入給U4(LM150)電壓調(diào)節(jié)器，輸出為34VDC，再經(jīng)C15、C16濾波后提供給發(fā)射電路使用。三、 單元電路說明 100K超聲成像測井儀電源由12VDC、5V二、發(fā)射 為適應(yīng)不同井況的測井要求，超聲成像儀器配有2個不同頻率的超聲換能器0.5MHZ，1.5MHZ。發(fā)射電路根據(jù)操作員的命令，選擇T1.5或T0.5任一換能器工作，同時地面還提供換能器激勵電壓選擇，點同步信號做換能器點火命令。三、 單元電路說明二、發(fā)射三、 單元電路說明三至五個發(fā)射周期高低發(fā)射選擇點同步發(fā)射選擇發(fā)射電路振蕩三、

10、 單元電路說明三至五個發(fā)射周期高低發(fā)射選擇點同步發(fā)射選擇發(fā)射電路振蕩三、 1、發(fā)射部分成2個獨立發(fā)射通道：1.5MHZ，0.5MHZ 三、 單元電路說明各點對應(yīng)波形示意圖：1、發(fā)射部分成2個獨立發(fā)射通道：1.5MHZ，0.5MHZ 三、 單元電路說明F1/F2為工作換能器選擇信號：F1/F2=1F1/F2=01.5M換能器工作0.5M換能器工作U2的輸出脈沖正寬度取決于各自的定時元件C4、R6和C3、C5。調(diào)整R使各自輸出正脈沖寬度等于相應(yīng)工作換能器標稱周期的五倍，即每次發(fā)射5個周期的聲波脈沖。一般情況為：1.5M換能器工作（U2腳13）0.5M換能器工作（U2腳5）脈沖寬度3us/周期390

11、.6us脈沖寬度9us/周期390.6usP+為發(fā)射開始命令，經(jīng)過U1兩次倒相后加到U2的TRB觸發(fā)端。三、 單元電路說明F1/F2為工作換能器選擇信號：F1/F22、振蕩器1.5M振蕩器由U3:A、U3:B、U4:D組成0.5M振蕩器由U3:C、U3:D、U5:D組成其輸出為：1.5M振蕩器輸出（U4腳11）0.5M振蕩器輸出（U5腳11）脈沖周期0.6-0.7us脈沖周期2us三、 單元電路說明2、振蕩器1.5M振蕩器由U3:A、U3:B、U4:D組成13、換能器驅(qū)動 以1.5M為例：由三極管D1，變壓器T1組成。當發(fā)射聲波強度選擇信號H/L為L時，經(jīng)過U1:B、U1:E緩沖，加至U4：A

12、的第二腳。此時，U4：B輸出低電平，振蕩器的輸出脈沖串只能經(jīng)U4:C驅(qū)動三極管D1的基極，與此同時H/L還加到D11的基極，導致D10截止，由5V電源VCC通過R18、D9供電。這時換能器上得到的發(fā)射脈沖幅度Vpp為：34Vpp。此被稱為低功率發(fā)射，這種狀態(tài)特別適合于清水井或套管井測試。 當H/L為H時，一方面，將U4:A開啟，三極管D1基極由U4:C、U4:B同時提供基極驅(qū)動；另一方面，將D11、D10同時開通，34VDC加到電容器C11上作為發(fā)射D2的集電極供電電壓，發(fā)射幅度上升約為：70Vpp。此被稱為高功率發(fā)射，這種狀態(tài)特別適合于聲波衰減較大的井況測試。 0.5MHz換能器激勵電路與1

13、.5MHz電路相似。三、 單元電路說明3、換能器驅(qū)動 以1.5M為例：由三極管D1，三、信號檢測放大 放大與信號檢測是井下儀器的主通道，他將發(fā)射板接收到的微弱超聲回波信號放大到適合于處理要求的范圍，檢測出超聲回波電壓的峰值、超聲回波的傳播時間送給信號采集傳輸電路。三、 單元電路說明三、信號檢測放大 三、 單元電路說明放大電路（選擇輸入、可控放大、放大）可控增益選擇輸入三、 單元電路說明放大電路（選擇輸入、可控放大、放大）可控增益選擇輸入三、 單放大電路（幅度檢波、噪聲托尾檢測、時間檢測）幅度檢波時間檢測三、 單元電路說明放大電路（幅度檢波、噪聲托尾檢測、時間檢測）幅度檢波時間檢測1、工作換能器

14、選擇 工作換能器選擇由一片器選一模擬多路轉(zhuǎn)換器CD4052構(gòu)成，我們占用2路 當-GAT為低電平時U1中X=X0或X1，此時沒有信號加到放大器。當-GAT為高電平時，選通X2或X3。三、 單元電路說明1、工作換能器選擇 當-GAT為低電平時U1中X=X0或X1三、 單元電路說明2、 可變增益放大器 該部分由6支晶體管構(gòu)成，TR1、TR3共射放大器，TR4和TR5構(gòu)成飽和開關(guān)，基極受井上送下的命令GB、GA控制，設(shè)置4檔GB、GA，檔位間隔通過調(diào)整射極電阻來實現(xiàn)。 當控制信號為低時，開關(guān)三極管截止，射極電阻R7、R10對放大器來說有較大的負反饋；當控制信號為高時，開關(guān)三極管飽和導通，將C6或C9

15、的一端與地相連，交流成負反饋減，于是提高了放大器的放大倍數(shù)，而直流偏置不變，放大器增益與控制信號的關(guān)系如下：三、 單元電路說明2、 可變增益放大器三、 單元電路說明3、 對數(shù)變換 井下采用了8bitA/D轉(zhuǎn)換，（8位數(shù)碼）其動態(tài)范圍不能滿足輸入信號動態(tài)范圍的要求，采用對數(shù)放大器將其壓縮，對數(shù)變換器由2支CA3026雙差分對構(gòu)成四級限幅器，限幅器的輸出在2支晶體管構(gòu)成相加器的內(nèi)相加，輸出信號由集電極單端輸出。三、 單元電路說明3、 對數(shù)變換 井下采用了8bitA/三、 單元電路說明 對數(shù)放大器輸出信號最大為0.8VP-P，后置放大器將對數(shù)放大器輸出信號進一步放大約10VP-P，即再提供20dB以

16、上的電壓增益。放大由TR9、TR10構(gòu)成10倍電壓增益放大器，TR16構(gòu)成跟隨器，TR16和TR10采用交流耦合，為避免放大器直流漂移對后面檢波器帶來不良影響，TR16提供射極直流電壓約為0.4V，此為檢波器的偏置電壓。由于半導體器件隨溫度變化，因此，TR16射極電壓也要隨溫度變化，為此其基偏由另一半導體器件TR103提供相同規(guī)律變化的偏置電壓，起到一定的補償作用。放大器同時也起到信號分配作用，由TR9集電極輸出至TR12作為時間檢測的輸入信號，由TR16射極輸出到R504作為拖尾信號供給自動門限生成電路，經(jīng)R514接到幅度檢測電路。后置放大器的信號2路，一路采用幅度檢測，另一路作為時間檢測輸

17、入信號。4、 后置放大器三、 單元電路說明 對數(shù)放大器輸出信號最大為0.8VP-P三、 單元電路說明5、 回波幅度檢測 回波信號由二極管TR11的正極輸入，信號正峰保持在電容C68上，峰值電平經(jīng)U10:A送往A/D轉(zhuǎn)換器。三極管TR14是C68的放電通路。在發(fā)射脈沖期間，由于選通門的漏極或其它原因，在TR11正端會有一個較大的無用信號。此信號往往比真實回波信號幅度還大。如不將其放掉，必會遮蓋回波。因此，在發(fā)射脈沖及其后的一段時間內(nèi)，TR14導通，將TR11接地，只有在有效的范圍內(nèi)，才允許C68、TR11檢波電路正常工作。 C68上保持的信號峰值電平可在較長的時間內(nèi)保持穩(wěn)定，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，先

18、將C68上的信號電平放掉，再進行系統(tǒng)噪聲峰值檢波，噪聲峰值送到U11的3腳，經(jīng)U11采樣后，送至U10:B由R82輸出改變時間檢測門限。三、 單元電路說明5、 回波幅度檢測 回波信號由二極管T三、 單元電路說明6、時間檢測 時間檢測完成超聲波傳播時間的檢測，時間檢測由采樣保持電路，拖尾幅度檢測（門限形成電路）和快速比較構(gòu)成。1）、噪聲采樣保持 TR100、TR17、C78構(gòu)成換能器拖尾幅度檢測，檢測到的尾巴幅值經(jīng)二極管TR101加到電容器C75。 U11、U10:B為噪聲采樣保持電路。由后置放大器來的回波信號經(jīng)TR12加到高速比較器U12和C75上的門限電平進行比較，當有回波信號時，U12輸出

19、正脈沖，經(jīng)TR106和U13:B、U14:C緩沖后送到采集傳輸電路。 超聲波發(fā)射的重復頻率為2.56KHZ，即相隔391us發(fā)射一次。在多數(shù)情況下，約300us以后，超聲已衰減到0，電路中只有系統(tǒng)噪聲存在，在下一次發(fā)射前100us即可進行噪聲采樣。在采樣脈沖SAMP有效期間，U11高速采樣保持電路將C68上的噪聲正常值電平保持下來，U10將U11采集的噪聲電平作適當緩沖放大，以保證99以上的噪聲峰值小于U10:B的輸出電平，從而使系統(tǒng)噪聲不至于被當作信號檢測出來，即噪聲電平為換能器拖尾結(jié)束后的門限電平。三、 單元電路說明6、時間檢測 時間檢測完成超聲波傳播時三、 單元電路說明2）、拖尾幅度檢測

20、 在被測井徑較小時，回波到達時，換能器拖尾還未結(jié)束，兩者相混，要測出正確的井徑，只能將高出拖尾幅度的信號作為回波信號檢測出。而換能器的拖尾與許多因素有關(guān)，如換能器的Q值、聲系結(jié)構(gòu)、匹配情況等，其中多半因素帶有不確定性，這就是說最佳的信號檢測系統(tǒng)應(yīng)該有自適應(yīng)性，本儀器在時間檢測中，每個發(fā)射脈沖所產(chǎn)生的拖尾都被實時檢測出，作為近距離時間檢測的一個控制參數(shù)。 三極管TR100、二極管TR17和電容C78構(gòu)成當次發(fā)射脈沖拖尾幅度峰值檢測電路。NPL為檢測時刻控制脈沖，只有當NPL為低電平時，由TR15發(fā)射極來的信號才被允許檢波，檢測時刻根據(jù)發(fā)射換能器的不同分別為P+脈沖后延遲10us（1.5MHz）或

21、40us(0.5MHz)，其檢測開窗寬度均為12us左右。 C78上保持的信號經(jīng)U100緩沖放大后加到定時電容C75。C75和R82以及R515、U10:B的輸出內(nèi)阻R0共同構(gòu)成一放電回路，其起始值為拖尾幅值，終了值為噪聲電平。時間常數(shù)由上述C75及三個電阻確定。其中R6很小，R515很大，均可忽略，主要影響為R82。R82、C75的選擇由聲系的等效時間常數(shù)確定。在實際電路中用調(diào)整R82來改變。上圖為自適應(yīng)門限示意圖。調(diào)整R82即改變由拖尾幅度Vt至噪聲電平Vn過渡過程的長短，使曲線(發(fā)射振鈴）正好與拖尾包絡(luò)一致。三、 單元電路說明2）、拖尾幅度檢測 在被測井徑較小時，三、 單元電路說明3）、

22、比較器 上圖所示的自動門限加到高速比較器U12的反相輸入端。回波信號經(jīng)TR12緩沖后加到比較器的同相輸入端。C74為隔直電容。當同相端信號大于反相端門限電平時，輸入為高，否則為低。比較器輸出的信號經(jīng)TR106作幅度變換和U13:B、U14:C緩沖后即為檢測到的回波時間信號TG。三、 單元電路說明3）、比較器 上圖所示的自動門限加到三、 單元電路說明4）、控制部分1）點同步（點火開始）P+； 脈寬3us、周期390.6us； 周期=1s/5圈/512點 （5圈/秒, 512點/圈）2）放大器輸入選擇門，門控信號GAT； 輸出脈寬為：自P+時刻起 8us（1.5MHz） 40us(0.5MHz)3

23、）回波信號幅度檢測電路放電脈沖DEC； 與P+同步，脈寬及周期如圖6；4）噪聲采樣信號SAMP； P+前100us，脈寬為10us；5）拖尾幅度采樣脈沖NPL； （在拖尾幅度檢測中已有敘述）三、 單元電路說明4）、控制部分1）點同步（點火開始）P+；三、 單元電路說明7、調(diào)試參數(shù)常溫下各檔參數(shù)（在刻度桶內(nèi)）：1.5M0.5M精度（）檔位LH檔位LH5%11081681156221216020522022513205243323925542372544254255三、 單元電路說明7、調(diào)試參數(shù)常溫下各檔參數(shù)（在刻度桶內(nèi)）：三、 單元電路說明四、 同步 當電機帶動換能器以每秒5圈的速度旋轉(zhuǎn)時，安裝

24、在轉(zhuǎn)軸上的一線圈將同步旋轉(zhuǎn)。該線圈切割地球磁力線，輸出5周的低頻信號。該信號經(jīng)濾波、放大后，使得在換能器對準北極時形成脈沖前沿，故亦稱之為北極信號，由該信號形成同步脈沖。要求行同步脈沖的前、后沿均與點同步脈沖對齊，既脈寬390.6us（周期200ms），正好等于一個點周期。由于行同步脈沖是由北極信號形成的，因此顯示的井壁圖象總是從北極開始，最后再回到北極。由線圈感應(yīng)的信號加至電子開關(guān)U1，0.5MHZ和1.5MHZ兩換能器的機械位置相差180，電子開關(guān)的作用是改變北極信號的相位，使更換發(fā)射頻率時，圖象表示的方向不變。U1的輸出經(jīng)過U2前置放大、U3:A二階RC有源濾波，再經(jīng)過U3:C放大、U3

25、:B比較、U4:B緩沖后將5周地磁正弦信號變?yōu)榉讲ㄝ敵?，送到采集傳輸電路?當井下儀進入套管，地磁被屏蔽，由井上發(fā)出指令，電路選擇電源50Hz信號，經(jīng)過U5的10分頻后形成電源同步信號。三、 單元電路說明四、 同步 當電機帶動換能器以每秒5圈三、 單元電路說明三、 單元電路說明三、 單元電路說明五、 信號采集傳輸電路（DTB）三、 單元電路說明五、 信號采集傳輸電路（DTB）三、 單元電路說明 DTB接口板就是超聲成像測井儀器與遙傳短節(jié)（TCC）聯(lián)絡(luò)的橋梁。它可用來接收地面系統(tǒng)通過遙傳短節(jié)（TCC）發(fā)來的控制命令，以控制超聲成像測井儀按照地面系統(tǒng)所要求的序列進行工作。同時將儀器的數(shù)據(jù)通過遙傳短

26、節(jié)（TCC）發(fā)送到地面系統(tǒng)。儀器地址為40（16進制）。 井下電視主機板即超聲成像信號采集傳輸電路由單片機、大規(guī)?？删幊踢壿嬓酒屯鈬娐方M成，它主要擔負以下幾項工作：1、向外圍電路發(fā)送時序邏輯，指揮它們工作。2、采集首波的旅行時間值。3、采集波列的峰值。4、向TCC電路發(fā)送數(shù)據(jù)。5、接收TCC電路發(fā)來的命令。 三、 單元電路說明 DTB接口板就是超聲成像測GOP中斷(14腳)是TCC發(fā)來的GO脈沖信號產(chǎn)生的中斷，單片機接收到這個中斷以后首先采集TCC發(fā)來的命令并執(zhí)行，然后將發(fā)送緩沖區(qū)的頭一個字送到移位寄存器中。16INT中斷（13腳）是TCC發(fā)來的UCLOCK移位脈沖經(jīng)16分頻產(chǎn)生的，單片機

27、接收到這個中斷以后將發(fā)送緩沖區(qū)的一個字送到移位寄存器中，然后將發(fā)送計數(shù)器加2。BUSY中斷（12腳）是A/D采樣結(jié)束中斷，單片機接收到這個中斷以后，就開始讀取波列的峰值和首波的旅行時間值，并把它們送到接收緩沖區(qū)。TVINT中斷（15腳）是電源同步或地磁同步產(chǎn)生的，具體是那個同步由單片機的3腳(K1)發(fā)出命令通過U14(EMP7064)來實現(xiàn)。 三、 單元電路說明GOP中斷(14腳)是TCC發(fā)來的GO脈沖信號產(chǎn)生的中斷，單三、 單元電路說明 值得注意的是： 超聲成像200ms/幀，DTB為80ms/幀。因此，在信號傳輸上，DTB一幀不能把超聲成像數(shù)據(jù)全部傳輸完畢，在這里我們采用單片機（井下電視邏

28、輯控制電路，井下電視首波時間計數(shù)電路等）和CPLD（包括A/D轉(zhuǎn)換電路）來處理。這部分電路包括：單片機、存儲器、DTB接口電路等。具體工作過程是：單片機收到電源同步（ACSYN）或地磁同步(CISYN)發(fā)來的中斷后，啟動井下邏輯電路，邏輯電路以每周512個點的數(shù)率發(fā)出各種邏輯信號(-GAT、DEC、NPL、SAMP、PSYN、F1/F2、GB、GA、H/L等)，在邏輯信號中有首波時間計數(shù)電路的開、關(guān)信號，有首波幅度的采樣信號啟動A/D轉(zhuǎn)換。當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時向單片機發(fā)出中斷，單片機讀取首波幅度值（VA）和時間（TG）值，并存在存儲器中，512個點完成之后將數(shù)據(jù)打包準備發(fā)送。這樣，我們可以通過2

29、3幀來傳輸全部512點/幀（超聲成像一周的數(shù)據(jù)）。全部512點數(shù)據(jù)由地面系統(tǒng)進行解碼、處理，輸出圖像。數(shù)據(jù)發(fā)送要用查詢和中斷結(jié)合方式，接收采用查詢方式，發(fā)送采用中斷方式。三、 單元電路說明 值得注意的是：三、 單元電路說明三、 單元電路說明三、 單元電路說明六、 數(shù)據(jù)格式 上傳數(shù)據(jù)長度：387個16位無符號位字，但真正有用的只有前770個字節(jié)。 兩幀（一個標志字為：0 x7a和一個標志字為0 x7b的幀）組成一個完整的幀，其它標志字的幀為無用幀，無用幀的目的主要保證遙傳和聲波電視的時序一致，因為遙傳是80ms的工作周期，而聲波電視是200ms的工作周期。三、 單元電路說明六、 數(shù)據(jù)格式 上傳數(shù)

30、據(jù)長度：三、 單元電路說明聲波電視完整幀的結(jié)構(gòu)如下表：地址范圍（字節(jié)）含義說明0返回命令字返回的命令（D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7)正好和下發(fā)的命令（D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0)的位反向。發(fā)射方式：D7; 發(fā)射頻率:D6; 同步方式:D5; 增益:D4、D3。1幀標志0 x7a2、3采樣點數(shù)正常：5124溫度儀器溫度5769聲波電視數(shù)據(jù)0返回命令字1幀標志0 x7b2769聲波電視數(shù)據(jù)三、 單元電路說明聲波電視完整幀的結(jié)構(gòu)如下表：地址范圍（字節(jié) 聲波電視數(shù)據(jù)每6個字節(jié)為一組，每組數(shù)據(jù)可以得到聲波電視聲幅和時間圖象。具體結(jié)構(gòu)為：字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4字節(jié)5

31、字節(jié)6聲幅1時間1的低8位D2D0: 時間1的高3位聲幅2時間2的低8位D2D0: 時間2的高3位三、 單元電路說明 聲波電視數(shù)據(jù)每6個字節(jié)為一組，每組數(shù)據(jù)可以得到字節(jié)1四、 聲系的說明電源高壓，輸入220VAc；儀器維護：檢查三總線狀態(tài)是否正確；電機不要長期空轉(zhuǎn)，做好聲系定期保養(yǎng)（更換液壓油）；1、4、8為電機線：相互之間阻值為73歐姆左右；5、6為探頭：5-10為0.5MHz探頭 1000-2000pf；6-10為1.5MHz探頭 1000-2000pf；2、3為地磁線圈：2.4K；10為地。四、 聲系的說明電源高壓，輸入220VAc；同步電機傳動減速機構(gòu)滑環(huán)接點旋轉(zhuǎn)探頭壓力平衡機構(gòu)密封接

32、頭透聲窗聲系的構(gòu)成：同步電機、傳動減速機構(gòu)、接觸滑環(huán)及旋轉(zhuǎn)探頭全部安裝在充滿變壓器有的金屬密封殼內(nèi)。同步電機以3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速帶動傳動減速機構(gòu)，機構(gòu)同時帶動接觸滑環(huán)及旋轉(zhuǎn)探頭按順時針方向旋轉(zhuǎn)。四、 聲系的說明同步電機傳動減速機構(gòu)滑環(huán)接點旋轉(zhuǎn)探頭壓力平衡機構(gòu)密封接頭透聲超聲探頭同步電機接觸滑環(huán)減速機構(gòu)旋轉(zhuǎn)探頭電機啟動電容在電路，不能將220V交流直接接至電機的供電引腳。1、4、8腳電機繞組2、3腳地磁線圈5、6腳分別對地為探頭四、 聲系的說明超聲探頭同步電機接觸滑環(huán)減速機構(gòu)旋轉(zhuǎn)探頭電機啟動電容在電路，聲系探頭拆卸的要求：由于地磁方位的檢測與探頭同方位，因此、探頭更換時相對角度不能改變，做好

33、標記。四、 聲系的說明聲系探頭拆卸的要求：由于地磁方位的檢測與探頭同方位，因此、探聲窗內(nèi)部鎖進油堵四、 聲系的說明聲窗內(nèi)部鎖進油堵四、 聲系的說明探頭聲窗的拆卸壓緊環(huán)平衡膠囊旋轉(zhuǎn)探頭接觸滑環(huán)卸掉兩個油堵，放空聲系內(nèi)的變壓器油；拆掉捆扎膠囊的銅絲，卸掉皮囊；用專用工具卸掉壓緊環(huán)，取下聲窗；拆探頭座時不要將探頭相對位置轉(zhuǎn)動。四、 聲系的說明探頭聲窗的拆卸壓緊環(huán)平衡膠囊旋轉(zhuǎn)探頭接觸滑環(huán)卸掉兩個油堵，放五、 操作說明一、超聲成像測井儀的測井程序1、儀器下井前期檢查：儀器通電前先用萬用表測量測井儀的電纜1、4芯阻值。該值應(yīng)該為電纜1、4芯自身阻值加上測井儀自身阻值的總和，纜芯1、4間不能與其它纜芯間有阻

34、值，并確認各纜芯與電纜外皮絕緣良好。2、接通220V交流電源（下井儀交流輸入端的實際電壓）。在正常情況下，下井電流指示應(yīng)在450mA左右，同時可聽到聲系均勻的傳動聲，若電機不轉(zhuǎn)動應(yīng)立即關(guān)斷電源，檢查原因排除故障，再行通電。3、觀察地面機箱電壓表和頻率表，保證供電質(zhì)量和電壓、電流穩(wěn)定。4、系統(tǒng)啟動：a、打開兩個UPS電源開關(guān)，等待UPS正常工作（具體信息參見UPS電源使用手冊）；b、打開接線控制箱體、下井儀器供電箱體和繪圖儀的電源開關(guān)。c、打開主機電源，操作系統(tǒng)啟動后，觀察主機Windows XP操作系統(tǒng)是否正常啟動， 進入了標準的Winodws桌面；d、打開采集箱體的開關(guān)，前端機啟動運行。前端

35、機啟動后，F(xiàn)TP窗口中顯示啟動信息。e、啟動FTP程序后，前端采集箱體通電，等待50秒左右，首先查看機架上最上端的交換機有沒有另外一個綠燈指示，此時必須有兩個綠燈指示，表明主機和前端機網(wǎng)絡(luò)物理連接正常。其次，觀察FTP程序的窗口，判斷網(wǎng)絡(luò)連接是否成功。五、 操作說明一、超聲成像測井儀的測井程序1、儀器下井前期檢五、 操作說明5、主控程序運行a、雙擊桌面上井下電視EILog采集管理器，選擇實時測井進行連網(wǎng)。五、 操作說明5、主控程序運行五、 操作說明b、連網(wǎng)成功后系統(tǒng)彈出綜合測井采集地面系統(tǒng)主控平臺五、 操作說明b、連網(wǎng)成功后系統(tǒng)彈出綜合測井采集地面系統(tǒng)主控五、 操作說明c、點擊服務(wù)表里的作業(yè)選

36、擇，選擇100K里的AAHYGR-BHTV后點擊確定。五、 操作說明c、點擊服務(wù)表里的作業(yè)選擇，選擇100K里的Ad、在綜合測井采集地面系統(tǒng)主控平臺里點擊測井，選擇開始測井。在開始測井窗口中的參數(shù)選擇中做如下選擇：深度模式-測井模式；測井方向-測井模式；記錄方式-時間。點擊確認。五、 操作說明注：記錄方式分為兩種：深度和時間。下面舉例說明選擇時間方式的原因：測速為120米/小時，按深度方式時：則0.033米/秒0.033米/1000毫秒0.033米/12幀 0.03米/4幀（電視幀）；主控采集時為10幀內(nèi)等間隔抽取4幀，則0.03米取4個完整電視幀。按時間方式時（800ms）：0.027米/1

37、0幀，同樣可獲得0.027米/4電視幀。這樣可以提高分辨率。另外可以設(shè)置時間方式的時間，為80ms的整倍數(shù)但不小于默認值800ms。d、在綜合測井采集地面系統(tǒng)主控平臺里點擊測井，選擇開始測井。五、 操作說明e、根據(jù)小隊擁有的井下電視資產(chǎn)號及測井儀器的參數(shù)屬性填寫好彈出的儀器屬性表。點擊確認后，彈出測井記錄窗口及聲波電視監(jiān)視窗口。五、 操作說明e、根據(jù)小隊擁有的井下電視資產(chǎn)號及測井儀器的參五、 操作說明f、供電，檢查儀器通訊及工作是否正常。正常則斷電準備下井。測井儀下放速度不能超過4000米/小時。下到測量井段以后。開始上提，并按照以上a-e的操作步驟進行測井記錄。 五、 操作說明f、供電，檢查

38、儀器通訊及工作是否正常。正常則斷6、儀器的命令控制主機控制采集程序包括測控軟件運行、參數(shù)下發(fā)、設(shè)置及執(zhí)行等。觀察幅度圖和時間圖， 由命令發(fā)送欄發(fā)送如下命令：GAS：增益減GAA：增益加PW：高低發(fā)射（34V與5V激勵）FQ：換能器選擇（1.5MHz與0.5MHz，優(yōu)先選用1.5MHz換能器，灰度值為120 160之間。）SY：同步方式選擇（電源同步與地磁同步）命令控制根據(jù)灰度圖像狀況選用。五、 操作說明6、儀器的命令控制五、 操作說明7A起始標記;7B起始標記;7C錯誤楨;7A與7B組成一個完整楨;0200點數(shù)946F同步09為常發(fā)6為數(shù)據(jù)標記;作為位數(shù)補充使用;AA00為TCC標記4F為溫度

39、五、 操作說明7、狀態(tài)觀測7A起始標記;0200點數(shù)946F09為常發(fā)6為數(shù)據(jù)標記;作二、超聲成像測井儀的測井質(zhì)量控制五、 操作說明1、自然伽馬曲線：自然伽馬曲線與裸眼完井時所測自然伽馬曲線變化趨勢一致。2、 井徑曲線：井徑曲線變化趨勢和時間圖像特征相對應(yīng)。3、 方位校驗：裸眼井應(yīng)提供測前方位校驗記錄，誤差范圍為10。4、測速：根據(jù)縱向分辨率和用戶要求確定；連續(xù)測井過程中測速變化率小于10%。5、圖像灰度適中，層次明顯，無異常跳變。6、幅度圖像和時間圖像的主要特征能相互對比。7、套管的接箍顯示清晰，裸眼井層段及裂縫顯示明顯，能明確辨別套管鞋位置，套管鞋以上至少有一根套管接箍顯示。嚴格按照測井質(zhì)

40、量控制相關(guān)規(guī)定進行測井，做到測井資料真實有效。8、 重復測井與主測井的圖像特征應(yīng)相似。二、超聲成像測井儀的測井質(zhì)量控制五、 操作說明1、自然伽馬曲三、 BHTV超聲成像測井儀的資料處理與解釋1、裸眼井測井應(yīng)收集油田的地質(zhì)資料、反映油氣層的第一性資料。套管井測井應(yīng)套管井的井史資料。2、套管井施工前必須進行洗井作業(yè)。3、超聲電視測井圖像出現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)重復測井或更換儀器驗證，重復測量井段不小于20 m。 4、重復測量中的圖像與曲線特征與主測井一致.5、裸眼井檢查地層裂縫發(fā)育情況和套管井檢查射孔質(zhì)量情況時，如果井眼條件允許，測速不得超過200m/h。6、為保證超聲電視圖像在同一口井中的縱向?qū)Ρ刃?，在?/p>

41、一次測量過程中不得換檔操作。7、超聲電視測井圖像在砂泥巖地層層界面要清晰，有明顯的灰度區(qū)別。能準確確定地層產(chǎn)狀，描述地層層理、薄層和非均質(zhì)性特征。8、超聲電視測井圖像在碳酸鹽巖地層能清晰區(qū)分地層巖性和致密程度，清晰顯示裂縫的分布特征。五、 操作說明三、 BHTV超聲成像測井儀的資料處理與解釋五、 操作說明四、 BHTV超聲成像測井儀的曲線在不同地層的測井響應(yīng)五、 操作說明1、超聲電視測井在裸眼井地層的測井響應(yīng)a 在泥巖地層：超聲電視測井的幅度和時間圖像均顯示為暗色特征，和自然伽馬曲線高值相對應(yīng)。b 在砂巖、碳酸鹽巖致密性地層超聲電視測井的幅度和時間圖像均顯示為相對亮色特征，對應(yīng)自然伽馬曲線低值

42、。c 聲阻抗高、巖性致密的均質(zhì)塊狀結(jié)構(gòu)超聲電視測井的幅度和時間圖像顯示為亮色塊狀，如致密塊狀碳酸鹽巖、致密鈣質(zhì)砂巖、硬石膏層；暗色塊狀指示聲阻抗較低、 巖石較疏松，或微細裂縫發(fā)育，非均質(zhì)性弱。如泥巖、多孔縫的碳酸鹽巖、多孔縫火成巖。 d 連續(xù)規(guī)則的明、暗條帶間互且連續(xù)，是過井筒的砂泥巖薄互層、條帶狀碳酸鹽巖及泥質(zhì)灰?guī)r條帶的響應(yīng)特征；不規(guī)則的明暗條帶；明、暗條帶間互但橫向不連續(xù)，指示孔隙或微細裂縫發(fā)育或薄互層地層巖石非均質(zhì)變化。e 暗色線狀通常是低密度物質(zhì)充填或未充填的單一裂縫、縫合線、斷層面等，對應(yīng)較高的自然伽馬的規(guī)則線條指示為極薄的泥質(zhì)條帶層，對應(yīng)低自然伽馬段，指示不同形態(tài)裂縫的存在；亮色線狀是指突變的線狀層，為高阻抗，背景為相對暗色調(diào)，是高密度物質(zhì)充填的單一裂縫、縫合線、斷層面等；成組出現(xiàn)的線