基于同轴电缆以太网的测井井下仪器总线系统及测井方法技术方案

技术编号:8129158 阅读:228 留言:0更新日期:2012-12-27 00:25
本发明专利技术涉及基于同轴电缆以太网的测井井下仪器总线系统及测井方法。本发明专利技术提供一种测井井下仪器总线系统,包括井下遥传、至少一个井下仪器,其特征在于:所述井下遥传和至少一个井下仪器采用同轴电缆以太网总线连接,形成一局域网;其中所述井下遥传包含作为该局域网的网关网元的井下遥传通讯板,其与同轴电缆以太网总线接口,以实现地面系统的数据与同轴电缆以太网总线上的同轴信号之间的转换;并且所述井下仪器分别包含各自的、作为该局域网的普通网元的井下仪器通讯板,各井下仪器通讯板具有各自预定义的静态IP地址和MAC地址,并且与同轴电缆以太网总线接口,以实现相应的井下仪器的原始数据与同轴电缆以太网总线上的同轴信号之间的转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种石油测井系统中的井下仪器总线系统及测井方法,更具体地涉及。
技术介绍
测井,也叫地球物理测井或石油测井,是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性,測量地球物理參数的方法,属于应用地球物理方法(包括重、磁、电、震、测井)之一。一般按所探測的岩石物理性质或探測目的可分为电法测井、声波测井、放射性测井、地层倾角测井、气测井、地层测试测井、钻气测井等。把利用电、磁、声、热、核等物理原理制造的各种测井仪器,由测井电缆下入井内,使地面电测仪可沿着井筒连续记录随深度变化的各种參数。通过表示这类參数的曲线,来识别地下的岩层,如油、气、水层、煤层、金属矿床等。 为了提高地层的测量分辨率和适应复杂地层测井,当今测井仪器具有越来越多的种类,并且实现越来越复杂。测井时需要将多个井下仪器组合成一串下井測量,每ー个井下仪器都需要与地面软件通讯,包含上传数据和下传控制命令、配置參数等。这在测量过程中也产生了大量的原始数据。目前,测井系统中正在大量使用的井下仪器总线有DTB总线,通讯速率约为100Kbps ;1553B总线,通讯速率约为400Kbps ;RS485总线,通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测井井下仪器总线系统(10),包括井下遥传(100)、至少一个井下仪器(2001?200n),其特征在于:所述井下遥传(100)和至少一个井下仪器(2001?200n)采用同轴电缆以太网总线(300)连接,形成一局域网;其中所述井下遥传(100)包含作为该局域网的网关网元的井下遥传通讯板(500),其与同轴电缆以太网总线(300)接口,以实现地面系统的数据与同轴电缆以太网总线(300)上的同轴信号之间的转换;并且所述井下仪器(2001?200n)分别包含各自的、作为该局域网的普通网元的井下仪器通讯板(4001?400n),各井下仪器通讯板(4001?400n)具有各自预定义的静态IP地址和...

【技术特征摘要】
1.ー种测井井下仪器总线系统(10),包括井下遥传(100)、至少ー个井下仪器(20(^-20(^),其特征在于 所述井下遥传(100 )和至少ー个井下仪器(200r200n)采用同轴电缆以太网总线(300 )连接,形成一局域网;其中 所述井下遥传(100)包含作为该局域网的网关网元的井下遥传通讯板(500),其与同轴电缆以太网总线(300)接ロ,以实现地面系统的数据与同轴电缆以太网总线(300)上的同轴信号之间的转换;并且 所述井下仪器QOO1^OOn)分别包含各自的、作为该局域网的普通网元的井下仪器通讯板UOO1-^On),各井下仪器通讯板UOO1-^On)具有各自预定义的静态IP地址和MAC地址,并且与同轴电缆以太网总线(300)接ロ,以实现相应的井下仪器(20040(^)的原始数据与同轴电缆以太网总线(300)上的同轴信号之间的转换。2.如权利要求I所述的测井井下仪器总线系统(10),其中所述局域网采用T型拓扑结构。3.如权利要求I所述的测井井下仪器总线系统(10),其中所述局域网采用TCP和/或UDP协议进行通信。4.如权利要求1-3之一所述的测井井下仪器总线系统(10),其中 所述井下仪器通讯板UOO1-^On)每ー个均包括第一嵌入式处理器(402)、第一同步串ロ(404)、第一存储器(406)、第一数字信号处理器(408)、第一以太网控制芯片(410)、第一以太网差分一同轴信号转换芯片(414)以及第ー隔离变压器(412),其中 所述第一嵌入式处理器(402)连接在相应的第一同步串ロ(404)和相应的第一以太网控制芯片(410)之间,以将经由第一同步串ロ(404)从相应的井下仪器(20(^-20(^)所获取的数据转换并发送给相应的第一以太网控制芯片(410)以及将从相应的第一以太网控制芯片(410)所获取的数据转换并经由第一同步串ロ(404)发送给相应的第一井下仪器(200r200n); 所述第一以太网控制芯片(410)连接在相应的第一嵌入式处理器(402)和相应的第一以太网差分一同轴信号转换芯片(414)之间,以接收来自相应的第一嵌入式处理器的数据并将数据转换为以太网差分信号以发送给相应的第一以太网差分一同轴信号转换芯片(414)以及从相应的第一以太网差分一同轴信号转换芯片(414)接收信号; 所述第一以太网差分一同轴信号转换芯片(414)连接在相应的第一以太网控制芯片(410)和同轴电缆以太网总线(300)之间,以将来自相应的第一以太网控制芯片(410)的差分信号转换为同轴信号以发送至同轴电缆以太网总线(300)上以及从同轴电缆以太网总线(300)接收同轴信号并转换为差分信号; 所述第一隔离变压器(412)连接在相应的第一以太网控制芯片(410)和第一以太网差分一同轴信号转换芯片(414)之间,用于隔离差分信号与同轴信号; 第一存储器(406 ),连接到所述第一嵌入式处理器(402),用于存储所获取的数据; 第一数字信号处理器(408),连接到所述第一嵌入式处理器(402)从而对嵌入式处理器所获取的、并存储在存储器中的数据进行计算和处理; 并且其中所述井下遥传(100)包括第二嵌入式处理器、第二同步串ロ、第二存储器、第二数字信号处理器、第二以太网控制芯片、第二以太网差分一同轴信号转换芯片以及第ニ隔离变压器,其中 所述第二嵌入式处理器连接在第二同步串口和第二以太网控制芯片之间,以将经由第ニ同步串ロ从所述地面系统所获取的数据转换并发送给第二以太网控制芯片以及将从第ニ以太网控制芯片所获取的数据转换并经由第二同步串ロ(404)发送给所述地面系统; 所述第二以太网控制芯片连接在第二嵌入式处理器和第二以太网差分一同轴信号转换芯片之间,以接收来自第二嵌入式处理器的数据并将数据转换为以太网差分信号以发送给第二以太网差分一同轴信号转换芯片以及从第二以太网差分一同轴信号转换芯片接收信号; 所述第二以太网差分一同轴信号转换芯片连接在第二以太网控制芯片和同轴电缆以太网总线(300)之间,以将来自第二以太网控制芯片的差分信号转换为同轴信号以发送至同轴电缆以太网总线(300)上以及从同轴电缆以太网总线(300)接收同轴信号并转换为差分信号; 所述第二隔离变压器连接在第二以太网控制芯片和第二以太网差分一同轴信号转换芯片之间,用于隔离差分信号与同轴信号; 第二存储器,连接到所述第二嵌入式处理器,用于存储所获取的数据; 第二数字信号处理器,连接到所述第二嵌入式处理器从而对嵌入式处理器所获取的、并存储在存储器中的数据进行计算和处理。5.如权利要求4所述的测井井下仪器总线系统(10),其中所述第一存储器和第二存储器分别进一歩包括第一、第二随机存取存储器(RAM)和第一、第二闪存(FLASH),所述第一、第二闪存(FLASH)中存储着事先编写好的程序,在所述通讯板上电后,将各自闪存(FLASH)中的程...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文轩陈文肖加奇汪新国岳宏图裴彬彬
申请(专利权)人:中国石油集团长城钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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