设计基于FPGA的多节点数据采集系统,用于基于FPGA的记录-钻井声学记录仪器.
Zhenyu Qin1,2, Junqiang Lu1,2, Baiyong Men1,2
1National Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 13, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的基于现场可编程门阵列 (FPGA) 的数据采集系统,用于在钻井过程中记录 (LWD) 的声学记录. 该系统提高了数据准确性和实时收集,以改善石油和天然气勘探中的地下形成评估.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 石油工程是石油工程中的一个.
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 在非传统的石油和天然气勘探中,对实时地表形成评估至关重要.
- 目前的LWD声记录采集系统在数据收集能力和精度方面面临局限性.
- 低压车道声记录数据的准确性和及时性在很大程度上取决于采集系统的性能.
研究的目的:
- 为了解决现有的LWD声记录采集系统的局限性.
- 引入一种基于FPGA的多节点数据采集系统,用于LWD声记录.
- 为了提高采样密度和数据准确性,以获得更全面的形成信息收集.
主要方法:
- 开发了一个使用现场可编程网关数组 (FPGA) 的多节点数据采集系统.
- 该系统包括一个主控制板和通过RS485总线连接的多个采集板.
- FPGA固件允许对实时信号采集和存储的采样速率,深度和操作模式进行可调节的控制.
主要成果:
- 基于FPGA的系统证明了采样密度的增加和数据准确性的提高.
- 实验结果证实了声波信号的有效实时捕获和上传.
- 该系统实现了声信号的高速实时采集和处理.
结论:
- 开发的基于FPGA的多节点系统为LWD声记录提供了更高的可靠性和可扩展性.
- 该系统为LWD声学记录仪器的持续应用提供了强大的技术支持.
- 这一进步提高了石油和天然气勘探中地下形成评估的准确性和及时性.
