基于快速自然γ测井定位的定点能谱测井仪设计

针对当前轻便型小口径自然γ能谱测井仪的缺陷,提出了一种多晶体γ测井仪设计方法,实现快速定位异常井段并定点γ能谱分析。系统采用FPGA平台的IP 软核、可动态配置功能模块、快速AD采集系统、并行双缓存采集存储等技术。下行测井实现多晶γ测量并定位,上行采用快速AD数字采集系统实现定点能谱分析。与小口径单晶γ测井相比,测井速度与纵向分辨率明显提高,小口径能谱测井的实用性增强。     

利用偏振约束对AIC方法自动拾取微震初至的改进

初至拾取是影响微震事件分析精度的重要因素之一。本文结合微震事件偏振特性和AIC（Akaike Information Criterion, 最小信息准则）函数特性,提出了一种利用偏振约束实现AIC初至拾取的改进方法：可以将偏振分析拾取微震初至的应用扩展至单分量的微震数据,该方法将单分量微震数据视为三分量微震数据的一种特殊形式,利用三分量微震数据协方差矩阵的最大值序列对AIC方法进行约束,从而快速准确的拾取到微震数据的初至。文中应用该方法对不同信噪比的合成数据和实测数据进行了验证,同时与STA/LTA（Short Time Average/ Long Time Average,长短时平均）、Maeda-AIC和偏振分析方法进行了对比,结果显示该算法速度略低于上述三种方法,但精度和可靠性优于其他三种方法,同时与其他改进算法对比,不用设置阈值,并且选取时窗的长短对拾取结果几乎没有影响,可极大的提高算法的自动化程度。     

一种地震测井用可靠自适应数据传输协议

数据传输的可靠性和稳定性在地震测井应用中是至关重要的。结合VSP多节点主从模式的传输特征,设计了基于高速RS485总线的并联传输网络,采用环形缓冲技术实现采样节点对总线通信数据包的侦测,并利用控制器内部的硬件定时器及系统参数,配合自定义数据包完成具有应答环节的点对点广播通信协议设计,从而实现整个VSP系统的可靠控制和稳定数据传输以及节点的自由裁剪。实际野外测试中,在2Mbps通信速率和100米的电缆长度的条件下仍无误码和误操作。     

分布式无线地震数据采集同步技术研究

针对目前分布式无线地震数据采集中由于采集节点增多、无线传输延时等因素导致的各采集节点间数据采集同步精度不高的问题,研究并设计了一种针对分布式无线数据同步采集中各个节点同步授时以及对采集数据包进行精确时间标记的方案。采用GPS(Global Positioning System)授时技术对各个采集节点时钟进行授时,同时利用GPS精准的秒脉冲对本地压控晶振器频率误差进行实时修正。采用在地震采集数据包中加入精确的时间戳信息的方法,保证了各个节点间同步误差限制在0.1ms以内。即使在GPS失效的情况下,压控晶振器和计数器联合作用仍可保证各节点同步采集稳定工作6小时。     

时分采样实现三分量地震数据并行同步采集

为降低三分量地震信号并行同步采样系统功耗并压缩其体积,结合数字信号处理中的采样率变换理论,提出以时分采样系统实现三分量地震信号的并行同步采集方案;该方案通过对三组时分采样结果做三倍插值将其转换为并行同步采样序列,再经信号插值或抽取实现数据采样率由系统采样率向目标采样率的转换。误差分析表明该转换过程数值计算精度已优于系统硬件分辨率。该方案突出特点是可优化带限信号并行同步采样系统功耗和成本,提高系统性能。     

一种新型微破裂信号并行采集电路的设计与实现

基于STM32微处理器,以Cirrus Logic公司的CS3301A,CS5372A,CS5376A相组合,利用以太网传输技术,设计了一种新型微破裂信号并行采集电路。该电路主要由可编程增益放大器、24位Δ-∑A/D转换器、多功能数字滤波器组成,具有动态范围宽、信噪比高、道间串扰小,功耗低等优点。其采样率可在1-4ksps范围内可调。解决了单通道采集电路中存在的拾震能力不强、波形不全面等问题。野外测试表明该电路采集的波形很好,在微震监测中具有可靠的应用性。