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本课题的研究目标是设计并制作多极子阵列声波测井仪(Multi-Pole Array.Acoustic Logging Tool,简称MPAL)电子系统,包括井下仪器电子系统和地面采集控制软件。装配并调试一套可工作在井下高温(150℃)高压环境下的实验样机,进行现场测试,并分析采集到的资料。MPAL可发射单极、偶极和四极模式声波,在较长源距条件下以多种组合接收模式进行单极、交叉偶极和四极测量,在各种地层中提取纵波、横波和斯通利波波速,并能够获得地层各向异性特征。MPAL由发射电子线路短节、发射声系、隔声体、接收声系和主测控电子线路短节等组成。主测控电子线路短节包括八通道模拟信号接收处理电路、八通道高速高精度数据采集电路、系统控制电路和遥测接口电路等部分。MPAL与井下遥测和其他测井仪器采用CAN总线连接。串行命令总线由系统控制电路产生,连接到仪器内部各个短节,仪器的发射参数、模拟信道处理参数、采集参数、发射启动命令和采集启动命令等都由其按照一定工作时序发出。仪器数据采集电路与系统控制电路之间的接口采用高速串行数据总线,满足板间数据传输的需要,提高了可靠性,有效避免了干扰。系统控制电路以数字信号处理器(DSP)为核心,实现遥测接口、系统整体控制和采集数据处理。采集电路具有14位分辨率,400kSPS的最高采样率,可对八道声波信号进行同步并行采集,本地有8k字的FIFO存储采集数据。模拟信号接收处理电路将来自接收声系的32i苣声波信号合成8道单极、偶极和四极等模式的信号,由电子开关组按照接收模式选通对应的信号,进行滤波、放大和衰减等处理,模拟信道的动态增益从.21dB到48dB以3dB步进调节。发射电子线路短节可根据设定的模式产生单极、偶极和四极高压发射激励脉冲,发射模式和发射脉冲宽度都由系统控制电路以串行命令总线方式设置。MPAL与中国石油测井EILog高性能成像测井系统兼容,地面采集控制软件以动态连接库的形式集成到其地面采集控制平台中工作,主要实现数据采集、仪器参数设置、采集命令下发、数据提取、实时时差处理、文件操作、实时波形显示等功能。研制的两支实验样机以最复杂的“专家工作模式"在实验井和不同地区生产井进行了多井次的现场测试,在各种测量模式下均取得了合格的测井资料。