AIP04采集面板张力电路的设计分析与改进.pdf
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1、2023年08月|107AIP04 采集面板张力电路的设计分析与改进杨石俊,刘文浩(中海油田服务股份有限公司油田技术事业部塘沽作业公司,天津 300451)摘要:文章介绍了一种测井采集面板 AIP04,通过实验发现,在测井过程中 CLIS 地面系统记录张力数据存在异常。针对该故障情况,设计了一种改进的张力处理电路,以满足测井作业的需求。关键词:AIP04;CLIS;张力电路;AD620中图分类号:TE93 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2023)24-0107-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.24.030Tension Circuit
2、Design Analysis and Improvement for AIP04 Acquisition PanalYANG Shi-jun,LIU Wen-hao (China Oilfield Services Limited Well-Tech Tanggu Operation Company,Tianjin 300451,China)Abstract:This article introduces a well logging acquation systion AIP04 panel,experiments point out that CLIS systion record th
3、e abnormal tension data during a wireline survey.To keep the tension data normally,a improvement of tension circuit has been designed.Keywords:AIP04;CLIS;tension circuit;AD6200 引言在测井作业中,张力数据是非常重要的数据之一,对测井作业必不可少,关系到测井作业的安全性。在 CLIS 测井地面系统中,AIP04 采集面板作为井下数据采集、井下仪器控制的核心,其功能模块插板深度张力板,主要对深度张力信号进行处理。针对目前 C
4、LIS 系统记录张力信号存在异常,数据不准确等故障情况,设计了一种改进的张力处理电路以满足测井作业的需求。1 AIP04 采集面板概述CLIS 地面系统作为一种测井系统,可以实现从数据采集到资料输出和记录的整个过程,主要由电脑、采集面板、直流电源构成。电脑安装有 CLIS 测井专用软件,通过 USB 接口与 CLIS 采集面板进行通信,实现井下仪器数据参数、深度张力数据的采集,测井软件的数据处理功能模块借助电脑对采集的数据进行实时处理,得到处理后的数据再由解释软件进行解释。AIP04 采集面板是 CLIS 系统的井下数据采集、井下仪器控制的核心。CLIS 直流面板是向井下仪器供电的直流电源,经
5、采集面板的隔离部分由井下电缆向井下仪器供电。拖撬电缆作为地面系统和井下仪器的数据传输总线,采集面板通过它向井下仪器发送控制命令,接收地面数据,包括电压、电流、地面张力、磁记号和深度等数据,同时对井下仪器上传的数据进行滤波、解码,并将数据传送至地面软件显示和记录。采集面板是由信号处理板、遥传通信板、AD-CCL 板、CBL 板、深度张力板、隔离换挡板及相互之间的连线、采集面板供电电源组成的,它们之间协同工作来完成所需功能。信号处理板对来自隔离板的接收信号进行放大、滤波和补偿,以便送到主控板进行解码,同时信号处理板还对发送来的信号进行滤波和幅度控制,以便送到隔离板进行驱动并发送到井下;遥传通信板是
6、采集面板的控制核心和通信枢纽,控制采集面板与嵌入式工控机间的通信、采集面板与井下仪器的通信、各个功能插板之间的通信;AD-CCL 板用于模拟信号和节箍信号的采集、处理;CBL 板用于处理声波信号、同步信号和伽玛信号;深度张力板是采集面板深度的处理系统,并同时处理张力信号;隔离换挡板是隔离电缆信号与仪器供电,并且驱动发送到井下的信号,是井下仪器通过电缆与地面系统信息交换的枢纽。电源包含两部分:为面板内部各功能模块工作提供+5 V 和 15 V 电源,为换挡板提供电源的换挡变压器。2 深度张力板电路原理深度张力板是采集面板的深度和张力处理系统,以数字信号处理芯片为核心处理器,通过 CAN 总线与遥
7、传通信板通信。深度输入信号是由采集面板内部接线板送来的二校-2023-8-下期.indd 1072023/8/17 14:51:28设备运维108|2023年08月四路光栅编码器信号,经过匹配电路再送至差分接收电路,差分信号经阻容匹配后由差分接收,电气隔离后送到去抖电路。深度去抖电路有两部分组成:门电路延迟去抖和可编程逻辑器件去抖。送到正交编码处理电路进行计数和判向,从而计算出深度和速度。但在实际使用过程中由于机械震动、光栅处于临界状态等原因,光栅编码器的输出会出现一路没有输出和另一路有规则或不规则的脉冲信号。而这种信号正交编码处理电路无法判断,依然会按正常的信号计数,显然会造成深度累计误差。
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