● 摘要
随着现代科学技术的不断进步，实际测井工作中需要获取的地层信息也随之不断增加，为了提高测井效率，增加仪器组合测井能力，提高可靠性，同时为了在测井过程中得到更多的数据，必须在一次测井过程中尽可能多的组合仪器。这就使得遥测系统的通信逐渐成为突出问题。因而开发大容量、高效率的通信系统以解决通信瓶颈成为数控测井技术研究的热点。高速电缆遥测系统包括井下遥传短节和地面测控平台两部分。井下遥传短节负责对井下仪器的控制和与地面设备之间的联系，而地面设备则需通过一定的传输通道对井下测井仪器进行远程供电、信息采集、控制以及数据传输。本文首先介绍了测井技术的发展和一些常用的电缆遥测系统，然后提出了高速电缆遥测系统的总体设计方案、性能指标，以及相应的编码方案，之后重点讨论了整个系统的通信协议，包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。最后介绍了井下遥测短节设计和地面通信板的设计，以及对通信接口板中CPU相关的修改。在进行相关软件或硬件的设计、修改时，都要以通信协议为中心。由于井下遥测短节的设计采用双CPU结构，可以将数据的采集和组帧上传同时进行，在简化了电路的同时，极大的提高了传输效率，这时为了使得数据传输更为可靠，通信协议就显得相当重要了。而地面接口通信板的设计中，主要包括使用均衡技术来减小电缆上传输信号的失真，以及利用FPGA从接收数据中提取位同步和帧同步。整个测井系统的传输速率达到100kbps，极大地提高了测井效率。