题目：基于SOPC技术的脉冲中子氧活化测井系统的井下仪设计

随着石油勘探开发的深入，我国大部分油田都已进入到注水开发阶段，需要进行注水剖面和产液剖面的测定。由于国内多数油田都采用分层注液分层采油的开发方案，井内同时存在双向液流，再加上注液管柱多样化、流体粘度增加等因素，原有的测液流的仪器不能够较好地满足实际工程应用的需要。脉冲中子氧活化测井正是为满足现在需要而研究的一项新技术，这种技术最早由国外几大测井公司提出，但由于他们技术上的垄断和先进仪器对我国的禁运，国内这方面的研究还较少。脉冲中子氧活化测井能够检测油管内、外水流，适用于在配注水井和聚合物注入井中测量注入剖面。其在测井过程中不受流体粘度、孔道大小及管柱结构的影响，能够准确给出各级配水器的进液量和各目的层的吸液情况；可以检查配注井漏点位置、检查套管窜槽位置，也可以检查井下工具的位置及工作状况等一些工程技术问题，尤其是在多级配注井和疑难井中更显示其优势。本论文所研究的脉冲中子氧活化测井仪采用了“单探测器—脉冲中子发生器—单探测器”的结构，以精简仪器的组成；采用三种打中子周期和三种脉冲计数的时间间隔，以保证在不同流量范围下测量的精度要求；采用“单发双收”的工作方式，以实现一次下井，同时测量上、下两股液流的流量；运用可编程片上系统技术对井下仪的信号采集与传输部分电路进行了设计。本论文内容包括脉冲中子氧活化测井的核物理基础、测井原理和测井方法，脉冲中子氧活化测井系统的构成、可编程片上系统技术，以及脉冲中子氧活化测井系统的井下仪的设计。重点讲述了井下仪的信号采集与传输部分电路的设计以及可编程片上系统技术在该设计中的开发和应用，详细说明了嵌入式软处理器Nios II、FPGA器件在该设计中承担的功能及具体逻辑电路的设计和分析。