DSP芯片在超声波钻井液测漏仪中的应用

引脚,同时利用TMS320VC33的定时器2检测从发送到接收所用的时间,进而根据(3)式计算出对发和对收的时间差,再由(4)式通过浮点运算计算出泥浆流速,并将结果存储在DS1251中。在存储数据的同时,利用DS1251片内的时钟,将该数据所对应的时间也一并存储在数据区内。这就为地面将流速与深度对应起来提供了基础,因为在井下通过DS1251计时的同时,地面也有一套与之同步的计时器对时间与深度进行了相应的记录。
　　DSP的定时间隔设置为两倍的指令周期,即:
　　T=2×T_p=34ns　                     (5)
　　对t_AB和t_BA计时的误差为:
　　△T=±T_p/2=±17ns　                (6)
　　由此引起的泥浆流速误差为:
　　△V=△TC²/L　                      (7)
　　取C=1560m/s、L=10m,则△V=4.14mm/s,由此可见其测量误差比现有的测量方法降低了几十倍^[4]。
3 数据回放与试验
　　采用DSP的通用I/O接口编制RS232通信程序,测试完成后,在地面上将测量数据回放到计算机。TMS320VC33与计算机RS232口的接口电路如图3所示。其中IC7采用74LS06,将TMS320VC33输出的3.3V电平转换为5V电平,这是因为二者的最小输入高电平相等,都是2.4V;IC13采用MAX2202,用于将TTL电平转换为RS232电平。

图3 数据回放接口电路
　　研制的超声波钻井液测漏仪经过实验室的多次试验和现场的应用,测出的漏层位置的误差不大于10m,不仅为钻井作业过程中的堵漏提供了有力的技术支持,而且节约了钻井成本,缩短了有漏失情况下的测漏周期,防止了漏失对地下资源的污染。
参考文献
1 孙传友. 漏层位置的仪器测定法.石油仪器,1999;13(4)
2 程世旭,李新玉,胡官阳. 基于钻井过程中无电缆式测漏仪器的研究.江汉石油学院学报,2000;22(2)
3 TMS320C3X User Guide, Literature Number SPRU031E. Texas Instrument, July 1997
4 邹 旻,祝海林. 超声波流量测量新技术. 工业仪表与自动化装置,1995 (3)

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