专利名称：一种井下核磁共振测井仪的模拟设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下核磁共振测井仪的模拟设备。
背景技术：
在当前有线电缆测井中，核磁共振测井作为一种测井技术已经应用得较为广泛。核磁共振测井仪作为一款高性能的测井设备，其装配与调试也十分复杂，价格相当昂贵，体积较大而不便于随时搬运，无法满足地面系统程序编制人员随时快捷地修改与测试针对核磁共振仪器的地面控制处理程序的需求。因此，对地面系统程序的修改与测试受到核磁共振仪器自身状态和性能的影响，导致工作不够便捷，效率较为低下。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服目前核磁共振测井过于庞大和昂贵而不方便程序编制人员快捷修改与测试的不足。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种井下核磁共振测井仪的模拟设备，包括数据传输模块，通讯模块以及数据增强模块，其中:数据传输模块，接收地面系统下发的曼切斯特码并解码出地面指令，将地面指令下传给通讯模块；接收通讯模块上传的工作数据，并将工作数据编成曼切斯特码的作业数据上传给地面系统；通讯模块，对数据传输模块发送来的地面指令进行解码后下传给数据增强模块，接收数据增强模块上传的工作数据发送给数据传输模块；数据增强模块，接收通讯模块下发的解码后的地面指令，并按照解码后的地面指令产生模拟测井数据，将模拟测井数据按不同采样工作模式上传给通讯模块。优选地，数据传输模块与地面系统之间通过电子数据交换总线协议进行通讯。优选地，数据传输模块包括实现电子数据交换总线协议以及完成曼切斯特码的编解码的现场可编程逻辑门阵列，以及连接在现场可编程逻辑门阵列与地面系统电子数据交换总线接口之间的变压器和收发器。优选地，通讯模块包括数字信号处理器及外围电路和控制器局域网络协议接口，其中:数字信号处理器及外围电路与现场可编程逻辑门阵列之间通过地址线、数据线以及控制和状态信号线相连，对现场可编程逻辑门阵列进行协同；控制器局域网络协议接口，与数据增强模块之间通过控制器局域网络协议进行双向传输。优选地，数据增强模块包括产生单元和扩展单元，其中:产生单元产生基本模拟测井数据；扩展单元对基本模拟测井数据进行扩展，产生扩展模拟测井数据。优选地，扩展单元在基本模拟测井数据中加入干扰，产生扩展模拟测井数据。[0017]与现有技术相比，本实用新型的实施例，在地面系统设计人员在没有核磁共振测井仪的情况下也能够随时便利地编写与修改并测试针对井下核磁共振测井仪的地面控制处理程序，并能够实现快速修改、测试的目的，缩短了地面系统程序研制进程提高工作效率。
图1为本实用新型实施例的井下核磁共振测井仪的模拟设备的构造示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。如图1所示，本实用新型实施例的井下核磁共振测井仪的模拟设备主要包括数据传输模块110，通讯模块120以及数据增强模块130。数据传输模块110，与通讯模块120及地面系统相连，接收地面系统下发的曼切斯特码并解码出地面指令，将地面指令下传给通讯模块120进行处理；接收通讯模块120上传的工作数据，并将工作数据编成曼切斯特码的作业数据上传给地面系统。通讯模块120，与数据增强模块130相连，对数据传输模块110发送来的地面指令进行解码后，按一定的数据格式下传给数据增强模块130进行处理，同时接收数据增强模块130按不同采样工作模式上传的工作数据，并将不同采样工作模式上传的工作数据打包发送给数据传输模块110。数据增强模块130，接收通讯模块120下发的解码后的地面指令，并按照解码后的地面指令产生模拟测井数据，将模拟测井数据按不同采样工作模式上传给通讯模块120。本实用新型的实施例中，数据增强模块130主要包括产生单元和扩展单元。数据增强模块130产生的模拟测井数据，主要是通过产生单元产生孔隙度模型和/或渗透率模型等基本模拟测井数据，并由扩展单元对基本模拟测井数据进行扩展，在其中加入噪声及振铃等干扰，产生扩展模拟测井数据，来模拟真实测井过程中核磁共振仪器所采集到的实际测井数据。本实用新型的实施例中，当数据增强模块130接收到通讯模块120发送的解码后的地面指令后，将符合地面指令要求的模拟测井数据上传给通讯模块120。通讯模块120等待数据传输模块110接收到地面指令后将模拟测井数据发送到数据传输模块110进行曼码转换，并由数据传输模块110发送给地面系统。地面系统与本实用新型实施例的数据传输模块110之间的通讯，包括命令下发和数据上传两种形式，均通过电子数据交换总线(Electronic Data Interchange Bus, EDIB,一种有线电缆测井总线协议)来实现。本实用新型的实施例中，数据传输模块110包括现场可编程逻辑门阵列(FPGA)以及变压器和收发器，其中FPGA实现EDIB总线协议以及完成曼切斯特码的编解码，通过变压器和收发器与地面系统的EDIB接口匹配连接。本实用新型的实施例中，通讯模块120包括数字信号处理器(DSP)及外围电路和控制器局域网络协议(Controller Area Network Protocol, CAN)接口，DSP及外围电路与数据传输模块110中的FPGA之间通过地址线、数据线以及控制和状态信号线相连，协同FPGA 一起完成对DC电源和开关的控制工作。通讯模块120与数据增强模块130之间，通过CAN接口米用控制器局域网络协议(Controller Area Network Protocol, CAN)进行双向传输。本实用新型的实施例中，数据增强模块130包含有显示屏和键盘，便于进行输入输出。其中的显示屏可以是液晶触摸屏。本实用新型的实施例,在上电伊始需进行相应的初始化操作,包括复位缓存,初始化完成后等待接收地面系统的命令等。若是收到参数下载或参数修改命令，就将参数表存储或更新；若是收到扫频或刻度命令，就产生数据后直接上传；若是收到采集命令，则产生基本测井模拟数据或产生扩展测井模拟数据，等待发送；若是收到数据传输命令，则将准备好的数据上传给地面系统。现有核磁共振测井仪体积笨重，调试与搬运十分不便。本实用新型的实施例能够模拟井下核磁共振测井仪的功能。通过本实用新型的实施例，地面系统编程人员可以很方便地进行前期控制与采集处理程序的开发和测试。利用本实用新型的实施例，在开发地面系统前期，成功摆脱了传统必须挂接实际井下仪器进行程序开发与试验的束缚，大大提高了地面系统的开发效率。利用本实用新型的实施例，在后期应用阶段当地面系统与井下仪器挂接联调出现故障时，通过该模拟器可以快速查找故障，节省了大量维修时间。虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求1.一种井下核磁共振测井仪的模拟设备，其特征在于，包括: 接收地面系统下发的曼切斯特码并解码出地面指令后下传、接收工作数据并将工作数据编成曼切斯特码的作业数据上传给地面系统的数据传输模块； 对数据传输模块下传的地面指令进行解码后下传、接收工作数据并发送给数据传输模块的通讯模块； 接收通讯模块下传的解码后的地面指令并按照解码后的地面指令产生模拟测井数据、将模拟测井数据按不同采样工作模式上传的工作数据上传给通讯模块的数据增强模块；其中:数据增强模块包括产生基本模拟测井数据的产生单元和对基本模拟测井数据进行扩展并产生扩展模拟测井数据的扩展单元。
2.根据权利要求1所述的井下核磁共振测井仪的模拟设备，其特征在于， 数据传输模块与地面系统之间通过电子数据交换总线协议进行通讯。
3.根据权利要求1所述的井下核磁共振测井仪的模拟设备，其特征在于， 数据传输模块包括实现电子数据交换总线协议以及完成曼切斯特码的编解码的现场可编程逻辑门阵列，以及连接在现场可编程逻辑门阵列与地面系统电子数据交换总线接口之间的变压器和收发器。
4.根据权利要求3所述的井下核磁共振测井仪的模拟设备，其特征在于，通讯模块包括数字信号处理器及外围电路和控制器局域网络协议接口，其中: 数字信号处理器及外围电路与现场可编程逻辑门阵列之间通过地址线、数据线以及控制和状态信号线相连，对现场可编程逻辑门阵列进行协同； 控制器局域网络协议接口，与数据增强模块之间通过控制器局域网络协议进行双向传输。
专利摘要本实用新型公开了一种井下核磁共振测井仪的模拟设备，克服目前核磁共振测井过于庞大和昂贵而不方便程序编制人员快捷修改与测试的不足，该设备包括数据传输模块，通讯模块及数据增强模块，数据传输模块接收地面系统下发的曼切斯特码并解码出地面指令下传给通讯模块；接收通讯模块上传的工作数据并编成曼切斯特码的作业数据上传给地面系统；通讯模块对地面指令进行解码后下传给数据增强模块，接收数据增强模块上传的工作数据发送给数据传输模块；数据增强模块接收地面指令并产生模拟测井数据，将模拟测井数据按不同采样工作模式上传给通讯模块。本实用新型能够实现快速修改、测试的目的，缩短了地面系统程序研制进程提高工作效率。
文档编号E21B47/12GK202937257SQ201220243009
公开日2013年5月15日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者张嘉伟, 宋公仆, 赛芳, 薛志波 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司