● 摘要
视频成像测井光缆传输技术是现代测井的前沿技术之一，是视频成像测井技术和光缆传输技术结合的产物。它具有带宽大、直观、清晰等特点，主要用于检验井下施工效果及井内总体状况。目前，视频成像测井光缆传输系统在国外已经获得商用，在国内尚无相关研究成果发表。本课题工作主要包含三个方面。首先通过分析测井光缆传输特性在测井过程中的变化及测井光缆传输方式对线路传输码的要求，选取了曼彻斯特码作为井下光传输系统的线路传输码；其次设计了基于曼彻斯特码数据传输机制的井下电路和井上电路。该电路采用FPGA为主控单元和信号处理单元，利用光模块完成信号的电光/光电转换，通过视频单元处理，可实现对井下视频信息的可靠采集、传输及复现。该电路结构简单、易于维护、可靠性较高，可满足井下使用环境的要求；最后针对井下电路的功耗特性、传输系统的误码特性及视频传输特性进行了相应实验验证。实验证明，井下电路功耗较低，系统误码率和视频成像效果可基本满足井下应用的要求。本课题研究不仅具有一定的实用价值，填补了国内空白，而且可为解决测井技术向成像化、组合化方向发展而带来的大数据量传输问题提供前期研究基础。