基于CompactRIO的随钻嵌入式处理单元

2013-02-04 11:46:39来源: 21IC

  "使用LabVIEW帮助工程师更专注于泥浆脉冲信号处理、解码算法以及深度测量算法的开发。"– Di\'nan Jiang, China Oilfield Services Limited

  The Challenge:

  随钻嵌入式处理单元是随钻地面系统的核心,主要负责两大任务:一、对泥浆脉冲遥传信号进行实时采集、处理和解码;二、对钻井深度进行准确的实时测量。泥浆脉冲遥传信号和深度信号均参杂着大量的环境干扰,开发能够有效滤除这些环境干扰,还原原始信号的处理算法是整个处理单元最大的挑战,具有相当的复杂性。因此,需要一套性能强大、工作稳定可靠、开发简单快速的实时嵌入式系统作为单元的核心,以减少开发工程师在硬件相关方面的投入,将有限的资源集中在处理算法的开发上。

  The Solution:

  使用NI LabVIEW及相关模块结合NI CompactRIO及相关数据采集模块开发了一套随钻嵌入式处理单元,采集钻井现场安装的泥浆压力传感器、深度编码盘、死绳传感器、钩载传感器和泵冲传感器信号,经过处理后得到泥浆脉冲遥传数据和钻井深度数据,传送给上位机进行后处理。

  Author(s):Di\'nan Jiang - China Oilfield Services Limited

  Songwei Zhang - China Oilfield Services Limited

  Huatao Lu - China Oilfield Services Limited

  多年来,井下数据传输是制约随钻测井技术发展的瓶颈,目前比较成熟的数据传输方式是泥浆脉冲遥传。随钻地面系统的核心任务之一就是采集泥浆脉冲信号进行实时采集和处理,解码为原始数据;同时,另一核心任务是需要在钩载或死绳传感器的配合下,通过深度编码盘进行钻井深度实时测量。使用NI CompactRIO作为随钻嵌入式处理单元的核心,利用其强大的处理能力,实时性能,快速开发特性,以及坚固性和可靠性,工程师们可以更专注于泥浆脉冲信号处理、解码算法以及深度测量算法的开发。目前,随钻嵌入式处理单元已经通过地面循环试验和井下循环试验两次上百小时的运行试验,工作稳定,功能正常,完全达到随钻测井地面系统的要求。

  开发背景

  随钻测井技术是油气田勘探开发的关键技术之一,目前为几家国际性大公司所垄断。在国内随钻测井和相关的定向钻井服务市场上,国外技术占据主导地位,其中国内的海上市场则完全为国外技术所垄断。近年来,国内企业购置的国外随钻测井装备估计每年都需花费数亿元人民币,包括伽玛/电阻率/中子密度/MWD在内的随钻测井设备(井下仪器按每种2支配置)售价超过4000万元,不仅购置和维护成本高昂,而且受到技术和市场的双重限制,在相当程度上制约着我国油气资源、特别是海上油气田的勘探开发,也限制了国内相关企业的发展。随着我国深水油气资源勘探开发的展开,这个问题将愈显严重。

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关键字:CompactRIO  嵌入式  处理单元

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0204/article_6793.html
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