HCIM操作手冊正脈沖

1、hcim操作手冊正脈沖sperry-sun職業(yè)發(fā)展中心文件編號：usop0001 a在使用本文件前，請確保您已經(jīng)拿到了其最新版本。要想核實您是否在使用本手冊的最新版本，您可以訪問sperry-sun企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)（sperryweb）并參考在該互聯(lián)網(wǎng)中的總清單（masterlist）（其網(wǎng)址為：http:/sperryweb.sperry- 電話：(281) 871-5066 傳真：(281) 871-4387 電子郵箱：chris.hartleyh 我們希望知道您對于本手冊的看法。我們歡迎任何建設(shè)性的批評、用于改進的建議、需要包含在該手冊中的其它資料，以及您可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的任何疏漏或錯誤。您可

2、以通過上面列出的電話號碼與我們?nèi)〉寐?lián)系，或者，您可以通過各部門間郵政業(yè)務(wù)寫信給我們，信件郵寄地址為：美國休斯頓市hallburton north belt facility，sperry-sun職業(yè)發(fā)展中心。 本手冊中包含“保密和專有信息”，而且，該手冊屬于sperry-sun的財產(chǎn)，而sperry-sun是哈里伯頓石油公司的一個下屬公司。禁止任何人以任何形式對本手冊及其所包含的信息進行復(fù)制，使用，或出于任何目的向任何第三方披露，包括在沒有得到sperry-sun明確書面許可情況下對其進行加工。手冊屬于公司財產(chǎn)，不允許傳遞給其他員工，除非得到公司管理層的授權(quán)。您對本手冊負(fù)有責(zé)任。不要將本手冊放

3、置在可能被他人影印的地點。本手冊旨在提供有助于最佳使用sperry-sun設(shè)備的信息。本手冊中所包含的圖表、描述、表格和其它信息可能已經(jīng)從實際測試、模擬測試，或數(shù)學(xué)模型中獲得。盡管我們對于該手冊中的信息已經(jīng)進行了細(xì)心準(zhǔn)備，并且相信它們都是準(zhǔn)確的，但是，sperry-sun并不能保證本手冊中所包含的所有信息的精確性。sperry-sun保留對其設(shè)備、軟件和文件資料進行修改的權(quán)利，現(xiàn)場設(shè)備和/或程序可能與本手冊中所描述的有所不同。經(jīng)過培訓(xùn)的sperry-sun員工將作為sperry-sun客戶的顧問。必須基于經(jīng)驗和知識來使用實際的判斷力和辨別力，從而，對于某項特定工作的環(huán)境給予評論，然后，以一種專

4、業(yè)的方式來執(zhí)行該工作。因此，在本手冊中所包含的信息應(yīng)該由經(jīng)過培訓(xùn)的人員作為一種指南使用，然而，本手冊不作任何明確的或隱含的保證，包括其使用的商銷性或適切性方面的保證。在任何情況下，sperry-sun都不負(fù)責(zé)由于使用該手冊中所包含的信息而引起的間接或相因而生的損害，包括不受限制、地下?lián)p害，或權(quán)利侵害，抑或是對于油井或油藏的傷害。用戶應(yīng)負(fù)責(zé)確保他們在使用本手冊前，已經(jīng)拿到了其最新版本。要想確認(rèn)您是否已經(jīng)拿到了該手冊的最新版本，請與sperry-sun職業(yè)發(fā)展中心聯(lián)系，其聯(lián)系方式為：電話：(281) 871-5066；傳真：(281) 871-4387。如何用戶能夠訪問sperry-sun的企業(yè)內(nèi)

5、部互聯(lián)網(wǎng)sperryweb，那么，也可以查看該互聯(lián)網(wǎng)中的總清單（masterlist）（其網(wǎng)址為：http:/sperryweb.sperry-版權(quán)2000，sperry-sun公司，一個哈里伯頓下屬公司。未出版作品，版權(quán)所有不得翻印。印刷于美國。目 錄第1章引言1-11.1硬件1-31.1.1插件1-31.1.2地面通信1-31.1.3非易失性存儲器1-41.1.4cim電池拉出1-41.1.5智能驅(qū)動控制器1-51.1.6pcd-k1-51.2傳感器1-61.2.1不支持的傳感器1-61.2.2支持的傳感器1-61.3地面軟件1-91.4井下軟件1-101.4.1hcim1-101.4.2

6、智能驅(qū)動控制器1-111.4.3pcd-k1-12第2章hcim與傳感器的交互作用2-12.1dgr2-22.1.1dgr取樣2-22.1.2記錄dgr數(shù)據(jù)存儲2-22.1.3pcd的實時dgr傳輸2-32.2cnp2-42.2.1cnp取樣2-42.2.2記錄cnp數(shù)據(jù)存儲2-42.2.3cnp通道計數(shù)2-42.2.4cnp門控計數(shù)誤差2-52.2.5pcd的實時cnp傳輸2-62.3ewr-phase 42-72.3.1ewr-phase 4采樣2-72.3.2pcd的實時ewr-phase 4傳輸2-72.4sld2-82.4.1sld取樣2-82.4.2pcd的實時sld傳輸2-82.

7、5dds2-92.5.1dds取樣2-92.5.2pcd的實時dds傳輸2-92.6pcd2-102.6.1pcd取樣2-102.7高強度電流判優(yōu)2-112.7.1說明2-112.7.2實例2-122.7.3重試定時2-132.8無響應(yīng)協(xié)議2-142.9執(zhí)行地面任務(wù)的hcim總線相互作用2-152.9.1下載2-152.9.2讀取2-152.9.3可信度測試2-16第3章工具通信3-13.1曼徹斯特信號3-23.1.1數(shù)位幀3-23.1.2曼徹斯特字3-33.1.3同步信號3-43.1.4命令/數(shù)據(jù)字3-53.1.5定時3-63.1.6超時3-73.1.7波形3-83.1.8測試點3-113.

8、1.9工具配置和測試點3-123.2通信增效箱3-183.2.1改進通信的方法3-183.2.2副作用3-193.2.3增效箱3-193.2.4工況3-223.2.5增效箱維護3-243.2.6安裝增效箱3-253.2.7兼容性3-263.2.8常見問答3-27第4章可信度測試4-14.1將hcim連接到insite地面計算機4-24.2準(zhǔn)備執(zhí)行hcim可信度測試4-34.3執(zhí)行可信度測試4-64.4hcim可信度測試實例4-114.4.1cnp可信度測試4-114.4.2dds可信度測試4-124.4.3dep ii / pcd 可信度測試4-134.4.4dgr可信度測試4-144.4.5

9、ewr-phase 4 可信度測試4-154.4.6簡易hcim可信度測試（僅僅hcim）4-174.4.7完全hcim可信度測試（包括一個正脈沖三組合中的所有傳感器）4-184.4.8pwd可信度測試4-244.4.9sld可信度測試4-254.5hcim可信度測試參數(shù)說明4-27第5章計算cim電池用量5-15.1通用準(zhǔn)則5-25.1.1cim電池拉出5-25.1.2下井之前不要斷電5-25.2計算下井前備用用量5-35.2.1步驟5-35.2.2實例計算5-35.3記錄井下電池用量5-45.4計算下井后備用用量5-55.4.1步驟5-55.4.2實例計算5-55.5電池組用量日志實例5-

10、6第6章執(zhí)行hcim下載6-16.1開始hcim下載6-36.1.1選擇hcim作為下載模式6-36.1.2選擇傳輸方式6-66.2調(diào)節(jié)傳感器取樣周期6-86.2.1設(shè)置記錄傳感器采樣周期6-96.2.2設(shè)置其它下載傳感參數(shù)6-106.2.3結(jié)束輸入6-106.3下載dds6-126.3.1設(shè)置時間延遲6-136.3.2設(shè)置周期取樣速率6-146.3.3設(shè)置脈沖參數(shù)6-146.3.4設(shè)置平均實時閾值6-156.3.5設(shè)置峰值實時閾值6-156.3.6結(jié)束輸入6-166.4下載sld6-176.4.1設(shè)定取樣速率6-186.4.2設(shè)定最大的預(yù)期sld旋轉(zhuǎn)速度6-196.4.3設(shè)置診斷數(shù)據(jù)存儲乘法

11、器6-206.4.4設(shè)置動力模式和快速取樣修正6-216.4.5設(shè)置窗口定義6-226.4.6結(jié)束輸入6-236.5理解自定義數(shù)據(jù)串6-246.5.1自定義數(shù)據(jù)串的目的6-246.5.2前同步信號和回路6-256.5.3自定義數(shù)據(jù)串的類型6-256.5.4srs列表6-266.5.5列表1和26-266.6構(gòu)成自定義數(shù)據(jù)串6-276.6.1需要牢記的要點6-276.6.2選擇數(shù)據(jù)項6-286.6.3編輯數(shù)據(jù)項6-316.6.4構(gòu)成前同步信號6-316.6.5建立回路6-326.6.6觀察回路詳細(xì)資料6-326.6.7結(jié)束輸入6-336.7執(zhí)行hcim下載6-34第7章讀取7-17.1工具讀取概

12、述7-27.2打開工具讀取程序7-37.3讀取hcim7-57.4檢查讀取結(jié)果7-117.4.1使用explorer（資源管理器）或file manager（文件管理器）的視圖參數(shù)報告7-117.4.2使用insite的data manager（數(shù)據(jù)管理程序）查看數(shù)據(jù)7-12第8章一個hcim參數(shù)報告實例8-18.1hcim參數(shù)報告8-28.2dds參數(shù)報告8-118.3sld參數(shù)報告8-138.4ewr-p4參數(shù)報告8-168.5pcd-k參數(shù)報告8-18第9章參數(shù)定義9-19.1hcim9-49.2子總線9-89.3溫度9-109.4dgr9-119.5ewr-s9-129.6ewr-p4

13、9-149.7cnp9-159.8dds9-169.9pm9-179.10sdc9-199.11sld9-229.12pwd9-249.13ctn9-259.14abi9-269.15wob9-279.16pcd9-289.17rst9-299.18聲學(xué)井徑儀9-309.19溫度和振動柱狀圖9-319.20hcim30分鐘誤差診斷9-329.20.1子總線9-339.20.2溫度9-339.20.3無響應(yīng)9-349.20.4dgr9-359.20.5ewr-s9-359.20.6ewr-p49-369.20.7cnp9-369.20.8dds9-379.20.9pm9-389.20.10sdc

14、第1部分9-389.20.11sdc第2部分9-399.20.12sld9-409.20.13pwd9-419.20.14abi9-419.21hcim 30分鐘診斷9-429.21.1hcim條件診斷9-42第10章評估參數(shù)報告10-110.1關(guān)鍵的hcim參數(shù)表10-210.2采樣hcim參數(shù)報告10-910.3關(guān)鍵的pcd-k參數(shù)表10-39第1章引言hcim是fewd系統(tǒng)的主控制器。作為主控制器或總線主控器，hcim負(fù)責(zé)查詢傳感器數(shù)據(jù)、從非靈敏傳感器中實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇鎯?shù)據(jù)和格式化數(shù)據(jù)。負(fù)脈沖和正脈沖遙感勘測都可以用hcim進行實時數(shù)據(jù)傳輸。負(fù)脈沖遙感勘測利用智能驅(qū)動控制器（sdc），

15、而正脈沖遙感勘測利用pcd-k。hcim和sdc對于cim和智能驅(qū)動控制器是可以置換的。早在80年代cim已經(jīng)開發(fā)出來，并自那時起一直保持不變。到1995年，人們認(rèn)為cim已達(dá)到它作為井下工具控制中央平臺的極限。輔助傳感器和新技術(shù)的實現(xiàn)由于那些可能被添加到cim代碼并通過開發(fā)和檢測處理器的附加功能性的缺乏而受到抑制。hcim被設(shè)計用來替代cim，它將利用那些自從cim被設(shè)計以來在元件和內(nèi)存技術(shù)方面所取得的進展。技術(shù)的發(fā)展使得pcb從四個下降到一個，這使得可靠性大幅度增加，并可以為未來應(yīng)用的井下工具留出更多的自由空間。此外，對于數(shù)據(jù)的負(fù)脈沖傳輸，智能驅(qū)動控制器被重新設(shè)計，換了新配電板和智能板。h

16、cim板與兩塊新板配在一起，充當(dāng)處理器，把板的數(shù)目從四塊減少到了三塊。充當(dāng)sdc處理器的hcim可以消除cim控制子總線脈動的臨界定時功能。sdc內(nèi)部對脈沖定時進行處理。這大大降低了總線通信的復(fù)雜性，并將加速對將來軟件升級的開發(fā)和調(diào)試。通過與pcd-k而不是sdc連接，hcim還支持正脈沖數(shù)據(jù)傳輸。本章介紹hcim并說明其特性和技術(shù)規(guī)范，包括下列信息：硬件 -插件 -地面通信 -非易失性記憶存儲器-cim調(diào)查組消耗 -智能驅(qū)動控制器-pcd-k 傳感器- 傳感器沒有被支持- 傳感器被支持 地面軟件 井下軟件 - hcim - 智能驅(qū)動控制器- pcd-k 1.1硬件1.1.1插件hcim和智能

17、驅(qū)動控制器（sdc）是現(xiàn)有cim和驅(qū)動控制器（dc）的替代產(chǎn)品。hcim是四個cim板的單板更換。sdc是三板替換四板dc。對于cim和sdc插件，除了為適合新的電路板增加的鐵插件而作的小變更外，hcim和sdc插件的幾何形狀大同小異。這些修改對如何將插件安裝到cim和脈沖器短節(jié)沒有影響。安裝cim電池和脈沖器電池，接口與cim和dc相同。hcim插件安裝到cim短節(jié)上的一板插件。直接將cim電池安裝到cim插件的頂部為hcim和子總線上的其它傳感器供應(yīng)電源。hcim插件控制了上下子總線，地面通信點是hcim和其它在工具串中的傳感器建立的。hcim裝配插件可以提供兩種尺寸：表1.1hcim插件

18、尺寸尺寸零件號碼6-3/480452009-1/2046454sdc插件總成也具有兩種可用尺寸： 表1.2sdc插件尺寸尺寸 零件號碼 6-3/48 045111 9-1/2 046891 1.1.2地面通信hcim的設(shè)計使insite直接傳送到子總線上的傳感器。但是，由于所有子總線上傳感器通信電路信號的衰減，這一設(shè)備導(dǎo)致了到工具通信的地面退化信號的衰減。當(dāng)?shù)孛骐娎|延長時或當(dāng)將更多傳感器添加到子總線時增加了這一衰減，最終導(dǎo)致傳感器不再能檢測來自insite地面系統(tǒng)的命令或地面系統(tǒng)不再能檢測出來自傳感器的響應(yīng)。因此，為了與hcim和hcim總線上的傳感器接通通信，需要一個通信增效箱（增效箱）。在

19、增強地面電纜信號振幅的同時，增效箱充當(dāng)?shù)孛嫱ㄐ胖羑cim的隔離繼電器。地面電纜與hcim和傳感器的分離防止地面電纜上通信信號的衰減。關(guān)于增效箱使用和運行的信息，參見章節(jié)3.2。1.1.3非易失性存儲器hcim設(shè)計有閃存（flash ram），用于數(shù)據(jù)存儲，它是非易失性的。因此，閃存不需要使用后備電池。可以拉出cim電池，而不會對存儲數(shù)據(jù)造成任何損失。后備電池組出現(xiàn)在插件上，只是為了給實時時鐘（rtc）和含有在運行過程中使用的變量的靜態(tài)ram供電。1.1.4cim電池拉出當(dāng)把cim電池插入cim總線時，hcim持續(xù)有電，導(dǎo)致cim電池在待機時間耗電0.0163安培/小時。這個后備電池用量必須與井

20、下電池用量一起計算并記錄到cim電池用量日志中。關(guān)于命令，參見第5章，計算cim電池用量。當(dāng)將cim電池插入hcim中時，hcim重新設(shè)置到總線為“開”的缺省狀態(tài)。直到執(zhí)行子總線斷電的應(yīng)用，從cim電池中得到電流是從hcim中得到的加上子總線上所有傳感器上所得之和。根據(jù)提供的傳感器數(shù)量，這大大地大于僅從 hcim 中所得的16毫安，并且cim電池耗盡比預(yù)期更快。給子總線斷電的應(yīng)用程序包括hcim斷電命令、任何一種診斷測試或工具讀取。因此，如果安裝了cim電池，并在一段時間內(nèi)不安排測試，則執(zhí)行hcim命令來關(guān)閉子總線。hcim消耗的電流始終限于16毫安。如果在安裝cim電池后立即進行測試，就不需

21、要啟動斷電應(yīng)用，因為在應(yīng)用結(jié)束時測試應(yīng)用程序使子總線斷電。1.1.5智能驅(qū)動控制器標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動控制器“driver controller（dc）”，有時稱為靈巧驅(qū)動控制器“clever driver controller”，不兼容hcim。有兩種不同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動控制器，其中沒有一個與hcim是兼容的。兩者都不要使用hcim。表1.3不兼容驅(qū)動控制器的零件號碼尺寸零件號碼6-3/4、80143129018688只有智能驅(qū)動控制器（sdc），也被稱為dc ii，可以與hcim同時使用。sdc也具有兩種可用尺寸。表1.4智能驅(qū)動控制器的零件號碼尺寸零件號碼6-3/4、80451119046891只有s

22、dc可以使用hcim，因為hcim（不象cim）不直接控制脈動。sdc插件包括hcim板，作為sdc處理器。hcim板使用控制脈動sdc軟件進行編程。脈沖發(fā)生順序如下：1.hcim將下個vdf列表格式化為按照時距列表跳動。2.當(dāng)前表單的脈沖傳輸結(jié)束后，hcim向sdc發(fā)送時間間隔表，以便用脈沖傳輸。3.打開和關(guān)閉閥的命令在sdc內(nèi)部定時，不通過子總線發(fā)送。4.hcim定期查詢sdc，了解電流和電壓統(tǒng)計數(shù)和脈沖發(fā)生器電池用量，以更新參數(shù)表。1.1.6pcd-k pck-k是壓力箱dep（定向電子探管）的縮寫。k表示下端連接器是 kemlon而不是amphenol。探管由定向和溫度傳感器、模擬板、

23、數(shù)字板和配電板組成。1.2傳感器本節(jié)講述hcim支持的或不支持的傳感器。1.2.1不支持的傳感器hcim的任何版本不支持sfd。1.2.2支持的傳感器hcim軟件版本6.3091和6.40支持以下傳感器：表1.5由hcim 6.3091 / 6.40支持的傳感器傳感器軟件版本號dgr不適用ewr-s不適用pm不適用cnp不適用dds0.37ewr-p41.38sld10.53和10.87pwd2.41和21c (pic)abi6.18和61c (pic)地面軟件insite 3.2 build 12 升級版2或3或insite 4.0 升級版1或更高版本帶有pcd-k 3.20 或更高配置的h

24、cim版本6.5或更高版本支持下列傳感器： 表1.6由帶有pcd-k 3.20的hcim 6.5支持的傳感器傳感器軟件版本號dgr不適用ewr-s不適用cnp不適用dds0.37ewr-p41.38sld10.53和10.87表1.6由帶有pcd-k 3.20的hcim 6.5支持的傳感器傳感器軟件版本號pwd2.41和21c (pic)wob0.36地面軟件insite 4.0 或更高版本帶有負(fù)脈沖、insite 4.0 和 sdc 1.22 或更高配置的hcim版本6.5或更高版本支持下列傳感器： 表1.7帶有負(fù)脈沖、insite 4.1 和 sdc 1.22 或更高配置的hcim 6.5

25、支持的傳感器傳感器軟件版本號dgr不適用ewr-s不適用pm不適用cnp不適用ewr-p41.38sld10.53和10.87或更高pwd2.41和21c (pic)abi6.18和61c (pic)dm3.07和0.13 (pic)rst1.xx*sdc1.22或更高*請與您的監(jiān)督聯(lián)系，以了解當(dāng)前的版本號。 1.3地面軟件只有insite支持hcim。請使用支持正在運行的hcim版本的正確的insite版本。關(guān)于詳細(xì)說明，參見第1-6頁，章節(jié)1.2.2“支持的傳感器”。1.4井下軟件必須將修正的井下軟件安裝在運行傳感器的hcim上。如想了解有關(guān)細(xì)節(jié)，請參見第1-6頁，章節(jié)1.2.2“支持的傳

26、感器”。1.4.1hcimhcim除了提供與 cim相同的功能，還提供：一起運行pwd、abi和sldpwd和abi得到實時支持，并被記錄在它們自己唯一的地址中，這使得運行位于同一數(shù)據(jù)串上的pwd、abi和sld成為可能。需要脈沖時的取樣工具面工具面只在需要調(diào)幅脈沖之前取樣。取樣速率隨工具面?zhèn)鬏敃r間而變化。包括工具面列表跳動之前，工具面取樣4秒鐘。給pm通上電，并在1秒鐘內(nèi)連續(xù)對pm進行取樣，并把樣本取平均值，作為工具面樣本。cim進行的最后三個工具面的加權(quán)平均沒有完成。上一次工具面測量的只有工具面向上跳動。新的pm勘測取樣例程新的勘測取樣程序采取64個傾角和振幅樣本（cim只取樣8次），并把

27、它們放在一起計算出一個測量迭代的平均數(shù)。每個測量周期重復(fù)八次。最大可以執(zhí)行 5個測量循環(huán)。如果pm在移動，檢驗周期之間就出現(xiàn)5秒鐘的延遲時間，以便pm穩(wěn)定下來。一項測量要被認(rèn)為是穩(wěn)定的，必須出現(xiàn)迭代之間最小d少于6的三次連續(xù)測量迭代。重復(fù)測量最接近1.0000的g跳動。如果嘗試所有5個測量循環(huán)，測量將持續(xù) 60秒。測量實際的電池用量hcim不計算帶有假定電流消耗的cim電池用量。hcim代之以直接計量行程過程中的用量并在參數(shù)報告上報告使用的安培小時。如果傳感器開始耗用過量的電流，則測量電路就測量并報告超額的電池用量。hcim測量并報告來自所有耗用子總線電力的智能傳感器的cim電池用量。沒有必要

28、將智能傳感器參數(shù)報告中的子總線用量添加到hcim報告的cim電池用量上。只輸入來自e00022修訂版e的“cim和sld電池組用量日志”中hcim參數(shù)報告的用量。容許insite直接與傳感器通信hcim提供地面和總線傳感器之間的直接連接。容許通過切換方式進行傳感器復(fù)位（負(fù)脈沖）無論何時出現(xiàn)模式切換，hcim都要循環(huán)使用上部和下部總線，導(dǎo)致所有傳感器都要經(jīng)過通電復(fù)位（por）。這給在地面上的現(xiàn)場工程師一個重新調(diào)節(jié)已經(jīng)停止響應(yīng)的靈敏傳感器的方法。當(dāng)發(fā)生模式切換時，hcim也將復(fù)位。容許啟動列表中的傳感器數(shù)據(jù)項脈動（負(fù)脈沖）負(fù)脈沖啟動列表不再僅限于in、mg、ot和tf vdf列表。任何實時數(shù)據(jù)項（

29、vdf列表）可能在start up list（啟動列表）中跳動。啟動列表可以用來用脈沖傳輸泵關(guān)閉pwd數(shù)據(jù)，并在泵關(guān)閉時進行abi調(diào)查。不支持sfd不支持sfd。1.4.2智能驅(qū)動控制器sdc除了提供與dc相同的功能外，還提供：控制脈動sdc對閥門的脈動時間進行內(nèi)部控制。hcim安排vdf列表中的數(shù)據(jù)，并忽略用脈沖傳輸?shù)絪dc的時間間隔。這個變化通過將脈沖調(diào)制的時間（以前是總線上的首要任務(wù)）傳遞到sdc，簡化了總線通信?？偩€通信的復(fù)雜性降低了，它反過來又減輕了測試和添加新傳感器的壓力。初級壓力傳感器現(xiàn)在，sdc壓力傳感器是初級壓力傳感器。1.4.3pcd-k pck-k提供正脈沖地層評價（pf

30、e）工具串的定向測量。它也可以通過曼徹斯特編碼將地層評價（fe）數(shù)據(jù)傳送到地面。pcd-k每隔9秒鐘從hcim接收一次數(shù)據(jù)包，并把它們存儲在緩沖器內(nèi)，直至傳輸?shù)降孛妗５?章hcim與傳感器的交互作用本章說明hcim如何抽取傳感器樣本以及如何格式化存儲器數(shù)據(jù)和實時傳輸數(shù)據(jù)。本章也解釋了hcim在短路發(fā)生時如何處理子總線，以及hcim在insite與傳感器相互作用期間如何管理總線。它包括以下信息：dgr -給dgr取樣-記錄的dgr數(shù)據(jù)存儲-與pcd之間的實時dgr傳輸cnp -給cnp取樣-記錄的cnp數(shù)據(jù)存儲-cnp通道計數(shù)-cnp門控計數(shù)誤差-與pcd之間的實時cnp傳輸ewr-phase

31、4 -給ewr-phase 4取樣-與pcd之間的實時ewr-phase 4傳輸sld -給sld取樣-與pcd之間的實時sld傳輸dds -給dds取樣-與pcd之間的實時dds傳輸pcd-給pcd取樣高強度電流判優(yōu)-解釋說明-實例 -重試定時無響應(yīng)協(xié)議地面任務(wù)引起的hcim總線相互作用-下載-讀取-可信度測試2.1dgr2.1.1dgr取樣由于dgr沒有任何內(nèi)部內(nèi)存，hcim從dgr中取樣以取得實時數(shù)據(jù)，并把dgr數(shù)據(jù)記錄在hcim的內(nèi)存中。dgr設(shè)有hcim取樣雙通道（伽馬a和伽馬b）。hcim每隔兩秒，對每個通道取樣一次。各個通道的計數(shù)器是累積性的，也就是說，當(dāng)對通道進行取樣時，它們不

32、會被重新調(diào)整到零點。所以，為了從計數(shù)器的當(dāng)前樣本中減去它們來計算過去2秒的計數(shù)，hcim必須追蹤兩個計數(shù)器的前面的樣本。換句話說，在最后兩秒鐘所經(jīng)過的計數(shù)如下： 計數(shù)（t）計數(shù)（t2） 其中，計數(shù)（t）存儲器電流取樣計數(shù)計數(shù)（t2）兩秒鐘之前的存儲器電流取樣計數(shù)2.1.2記錄dgr數(shù)據(jù)存儲在下載屏幕中輸入的dgr取樣速率表示以秒計算的dgr存儲速率。這個意思是指dgr數(shù)據(jù)每x秒被保存在hcim存儲器一次，其中x是輸入到下載屏幕的值。gammul是 dgr傳感器的下載倍增系數(shù)。原始伽馬射線計數(shù)用整數(shù)格式以gammul計數(shù)/秒為單位儲存在hcim中。gammul幫助保存有可能在整數(shù)轉(zhuǎn)換中丟失的數(shù)據(jù)

33、。gammul的缺省值是8。自從每個存儲器保存了最后的伽馬數(shù)據(jù)值之后，hcim跟蹤累計計數(shù)和時間。存儲器a和b的伽馬數(shù)據(jù)被存儲起來后，存儲器a和b的累加器數(shù)據(jù)被清零。隨后，存儲器a和存儲器b每個取樣更新該存儲器的累加器及其計數(shù)，以及計數(shù)經(jīng)過的時間（2秒）。將各個累加器數(shù)據(jù)求和。當(dāng)存儲伽馬數(shù)據(jù)的時候，累加器為存儲器a和b計數(shù)，除以存儲器a和b各個累加的取樣時間（10微秒的分辨率）。伽馬a和伽馬b每秒計數(shù)乘以gammul（8）。然后，產(chǎn)生的存儲器a和存儲器b的值被轉(zhuǎn)換成整數(shù)，并單獨存儲在hcim存儲器中。下表顯示了一段時間后存儲器a和存儲器b累加器的實例。在本例中，假設(shè)a和b存儲器的固定計數(shù)率都是

34、每秒鐘3次，存儲速率為20秒。表2.1樣品dgr的累積計數(shù)時間（秒）伽馬a計數(shù)（計數(shù)）伽馬a時間（秒）伽馬b計數(shù)（計數(shù)）伽馬b時間（秒）t = 00000t = 262.0000562t = 4124.0001124t = 6186186t = 8248248t = 1030103010t = 1236123612t = 1442144214t = 1648164816t = 1854185418t = 206020.0056020t = 0 是在以前的樣品被儲存時，累加器被清理的時間。t = 20.005 是在20秒鐘已經(jīng)過去，并且電流數(shù)據(jù)將被儲存的時間。伽馬存儲器a中數(shù)據(jù)的存儲流程如下：（

35、計數(shù)（t20）/秒鐘（t20）x gammul或者（60 / 20.005）x（8）23.994 gammul 計數(shù)/秒鐘23.994可以被轉(zhuǎn)換成一個整數(shù)（24），并在本周期中，被存儲為存儲器a的計數(shù)。 該數(shù)據(jù)用t20時的時間作時間標(biāo)記，并且被存儲在hcim的記憶存儲器中。伽馬b數(shù)據(jù)是使用相同方式計算的，并且，是單獨儲存的。hcim也會儲存dgr數(shù)據(jù)的錯誤代碼。所儲存的數(shù)值在下限為0，在上限為251，而在no response（無響應(yīng)）狀態(tài)下為255。2.1.3pcd的實時dgr傳輸hcim每隔9秒將最后取樣的dgr數(shù)據(jù)發(fā)送到pcd。2.2cnp2.2.1cnp取樣由于cnp沒有任何內(nèi)部內(nèi)存，

36、hcim從cnp 中取樣實時數(shù)據(jù)，并把cnp數(shù)據(jù)記錄在hcim的內(nèi)存中。cnp包括八個hcim采樣通道：遠(yuǎn)通道0個計數(shù)。遠(yuǎn)通道0個門控計數(shù)。遠(yuǎn)通道1個計數(shù)。遠(yuǎn)通道1個門控計數(shù)。近通道0個計數(shù)。近通道0個門控計數(shù)。近通道1個計數(shù)。近通道1個門控計數(shù)。當(dāng)對通道進行取樣時，各個通道的計數(shù)器會被重新調(diào)整到零點。hcim每個通道每兩秒取樣一次，但是既然在取樣之后計數(shù)器被清零，那前面的計數(shù)不需要計算每個通道過去的計數(shù)。2.2.2記錄cnp數(shù)據(jù)存儲在下載屏幕中輸入的cnp取樣速率表示以秒計算的cnp存儲速率。這個意思是指cnp數(shù)據(jù)每x秒被保存在hcim存儲器一次，其中x是輸入到下載屏幕的值。2.2.3cnp

37、通道計數(shù)hcim有4個累加器，跟蹤自各個通道最后一個cnp數(shù)據(jù)值被儲存以來的累計計數(shù)。來自每個通道的數(shù)據(jù)保存到hcim時，所有累加器為零。隨后，cnp通道的每個樣本更新了它們各自的累加器的計數(shù)和計數(shù)占用的時間（2秒種）。將各個累加器數(shù)據(jù)求和。在應(yīng)該存儲cnp通道的時候，通道的積聚值除以通道積聚的抽樣時間，再乘以30來使得每30秒的計數(shù)規(guī)格化。下表顯示了一段時間后cnp存儲器累加器的實例。在本例中，假設(shè)cnp存儲器的固定計數(shù)率是每秒鐘3次，存儲速率為20秒。表2.2cnp存儲器的累加器時間（秒）cnp通道計數(shù)（計數(shù)）cnp通道時間（秒）t = 000t = 262t = 4124t = 6186

38、t = 8248t = 103010t = 123612t = 144214t = 164816t = 185418t = 206020t0是當(dāng)以前的樣本被保存后累加器清零時。t20指經(jīng)過 20秒后，當(dāng)前數(shù)據(jù)被保存。對于本例中的數(shù)據(jù)存儲，通道在時間t20時的計數(shù)是對該通道在時間t20時的門控計數(shù)進行校正后的數(shù)值。通道的中子比例系數(shù)和中子源因數(shù)被用于通道計數(shù)，將t20后的經(jīng)過時間進行規(guī)格化，用于每隔30秒計數(shù)。然后將數(shù)據(jù)從16位壓縮到8位進行存儲。2.2.4cnp門控計數(shù)誤差hcim也可以對每個通道的門控計數(shù)cnp取樣。如果在一個取樣周期（2秒窗口）內(nèi)門控計數(shù)的數(shù)量超過預(yù)期的門控計數(shù)3個標(biāo)準(zhǔn)差，

39、應(yīng)為該通道記錄這個門控計數(shù)誤差。hcim根據(jù)該通道的計數(shù)率計算預(yù)期的門控計數(shù)。各個通道都應(yīng)出現(xiàn)一些門控計數(shù)誤差，這被稱作統(tǒng)計允許的門控計算誤差。hcim計算統(tǒng)計上允許的各個通道的門控計算誤差，并把它與各個通道的門控計算誤差相比較。如果一個通道的門控計數(shù)誤差超過統(tǒng)計上允許的門控計數(shù)誤差，hcim在參數(shù)報告中報告超過的百分比，并將它作為一個錯誤狀態(tài)標(biāo)志。2.2.5pcd的實時cnp傳輸hcim每隔9秒將最后取樣的cnp數(shù)據(jù)發(fā)送到pcd。2.3ewr-phase 42.3.1ewr-phase 4采樣ewr-phase 4傳感器保存自己的數(shù)據(jù)，但是，hcim可以控制傳感器的采樣。hcim ram中沒

40、有保存ewr-phase 4數(shù)據(jù)。ewr-phase 4沒有內(nèi)置時鐘，所以hcim指示它根據(jù)傳感器的采樣時間進行采樣。相應(yīng)于被下載的已記錄取樣速率，定期地向ewr-phase 4傳輸時間標(biāo)記，從而，誘導(dǎo)ewr-phase 4給發(fā)送器通電，并對四個間隔中的相位角和振幅進行取樣。2.3.2pcd的實時ewr-phase 4傳輸ewr-phase 4的取樣采用適當(dāng)?shù)膖delay（延遲時間）的速率。hcim每隔9秒將最后ewr-phase 4取樣數(shù)據(jù)發(fā)送到pcd。2.4sld2.4.1sld取樣sld傳感器是靈敏傳感器，可以對自身數(shù)據(jù)進行取樣和保存。sld以在下載軟件中的sld標(biāo)簽上下載的取樣速率就其

41、自身進行取樣。取樣時，sld不需要與hcim交互作用。hcim與sld傳感器每2秒進行一次通信并接收最近的容積密度測量結(jié)果、偏離間隙修正、近光電透視，而井眼尺寸指示器用于實時數(shù)據(jù)傳輸。sld有內(nèi)置時鐘和電池，這樣即使hcim 和sld之間的子總線不起作用了，它也可以取樣（只要sld電池組處于良好狀態(tài)）。在向下鉆進的同時，hcim每隔30分鐘定時對sld進行取樣，以確保井下時鐘都是同步的。2.4.2pcd的實時sld傳輸hcim每隔9秒將最后取樣的sld數(shù)據(jù)發(fā)送到pcd。2.5dds 2.5.1dds取樣dds傳感器保存本身的數(shù)據(jù)并控制本身的取樣。它沒有內(nèi)部電池，因此，如果子總線丟失，它不能運行

42、。hcim每隔1秒鐘一次從dds抽取實時數(shù)據(jù)和儲存在hcim中的振動柱狀圖信息。在hcim參數(shù)報告中可以找到此柱狀圖。2.5.2pcd的實時dds傳輸hcim每隔9秒將最后取樣的dds數(shù)據(jù)發(fā)送到pcd。2.6pcd2.6.1pcd取樣hcim每隔9秒將實時傳輸?shù)牡貙釉u價（fe）數(shù)據(jù)發(fā)送到pcd。pcd編排實時傳輸數(shù)據(jù)的格式并控制脈動和內(nèi)部定向取樣。關(guān)于pcd脈沖器測量取樣的說明，參見pcd / dep手冊。2.7高強度電流判優(yōu)術(shù)語“高強度電流判優(yōu)”意思是指，當(dāng)短路導(dǎo)致子總線、hcim開放總線中任一條總線產(chǎn)生高強度電流時，再執(zhí)行總線判優(yōu)邏輯來確定哪個子總線（上面的或下面的）短路。沒有短路的子總線

43、可以被重新復(fù)位，可以恢復(fù)對子總線上的傳感器進行取樣。本節(jié)解釋用于高強度電流檢驗的hcim協(xié)議。2.7.1說明概述hcim的設(shè)計意圖是把兩條子總線的最大組合電流限制在總計1安培。當(dāng)電流被限制時，hcim能夠檢測到。總線的電流限制用來確定何時因高強度電流而對子總線進行判優(yōu)。協(xié)議如果在20秒鐘的期間內(nèi)hcim限制電流0.5秒鐘，則兩條總線都將被關(guān)閉。20秒窗口每隔20秒就清一次，它不是滾動顯示的窗口。0.5秒限流不需要持續(xù)出現(xiàn)：如果在20秒鐘的窗口中電流限制的總持續(xù)時間超過0.5秒，那么斷斷續(xù)續(xù)的短路也可以引起高強度電流判優(yōu)。在0.5秒的限流出現(xiàn)后關(guān)閉兩個子總線，然后hcim每次嘗試一回將子總線打開

44、（先上后下）。如果兩個子總線無問題返回（觀察到?jīng)]有限流），這個事件是一個“未知的總線高強度電流”事件，同樣要記錄在參數(shù)報告中。稱之為“unknown（未知）”，是因為hcim不能確定哪條子總線引起高強度電流。還可能由于當(dāng)時任一條子總線上的誤差，或伽馬數(shù)據(jù)的上限誤差（251），導(dǎo)致傳感器無響應(yīng)。如果在第一次重試時，hcim發(fā)現(xiàn)其中一條子總線上有高強度電流，就關(guān)閉該子總線，并讓另一條開著，那么，這個事項可能會導(dǎo)致一次記錄在參數(shù)表上的未知總線高強度電流、一次下游總線高強度電流或上游總線高強度電流事項。2.7.2實例圖2.1下顯示了一個短路子總線的高強度電流判優(yōu)邏輯。這個例子是特別適用于短路的下部子總

45、線的。該圖表描述一個20秒窗口，其中為了判斷總線，hcim必須能夠注意到在1安培時達(dá)到合計時間為0.5秒的電流限制。current (amps)：電流（安培）time (sec)：時間（秒鐘）圖2.1高強度電流判優(yōu)邏輯實例在圖的a點，子總線發(fā)生短路，導(dǎo)致hcim電流限定在1安培。在b點，電流在0.5秒鐘內(nèi)限制在1安培范圍內(nèi)，因此，hcim切斷了上游和下游子總線。未知的高強度電流事件記錄到參數(shù)報告中。只有此點消耗的電流為hcim供電。在c點，hcim開啟上面的子總線。hcim 確定電流是無限制的，并顯示這條總線性能良好。hcim然后切斷上部子總線。在點d，hcim打開下部子總線。hcim注意到電

46、流的極限是1安培并關(guān)掉下部子總線，宣布下部子總線損壞，并且在參數(shù)報告中記錄下部總線高強度電流誤差。在點e，hcim接通上部子總線并保持接通。計時器開始計短路的下游總線重試的時間，看看它能否自行修復(fù)短路故障。在e點，hcim停止在短路子總線上進行傳感器取樣。如果適用，為短路子總線上的傳感器的所有傳感器數(shù)據(jù)設(shè)置適用的總線中止錯誤代碼。如果脈沖器保存在功能子總線上，這個總線關(guān)閉的錯誤代碼被脈沖調(diào)制到地面。2.7.3重試定時為了試圖恢復(fù)短路的子總線，hcim定期地重試短路總線。當(dāng)短路總線被重試時，功能總線總是關(guān)閉。然后，如上例所描述的一樣，hcim從c點到e點（見圖2.1）執(zhí)行協(xié)議。每個重試之間的時距

47、隨時間增加。未知總線高強度電流出現(xiàn)后，要在發(fā)現(xiàn)最初的未知高強度電流誤差之后立即開始首次嘗試重新接通總線。（參見前一頁圖2.1中c點。）以下進度表列出了重試定時：表2.3連續(xù)兩次重試之間的時間階段每次嘗試之間的時間在一個周期中有多少次嘗試？1就在unknown high current error（未知高強度電流誤差）之后1230秒鐘331秒鐘345分鐘3510分鐘3630分鐘在余下的行程中重復(fù)。每次重試子總線復(fù)位，下游或上游總線高強度電流誤差就會增加。如果在一次定期重試中，以前短路的總線接上了，hcim就讓總線保持接通狀態(tài)并繼續(xù)正常操作。如果它探測到另外的未知總線高強度電流，則重試過程將再次從

48、頭開始。2.8無響應(yīng)協(xié)議如果hcim試圖取傳感器的樣本，并且它沒有答復(fù)，那么在進行給定次數(shù)的重試以后，此傳感器的“無響應(yīng)”計數(shù)次數(shù)將會增加并且那個傳感器的要被脈沖調(diào)制的數(shù)據(jù)值被設(shè)置為“無響應(yīng)”錯誤代碼。對于大多數(shù)傳感器，在無響應(yīng)計數(shù)器計數(shù)增加之前，有三次重新嘗試的機會。如果初試后傳感器無響應(yīng)，但在一次重試后確實響應(yīng)了，則no response（無響應(yīng)）計數(shù)器的數(shù)值就不增加。2.9執(zhí)行地面任務(wù)的hcim總線相互作用要想使工具串與作為總線主控器的hcim之間進行通信，那么，insite計算機將會通過一個通信增效箱（“增效箱”）與hcim以及在總線上的其它傳感器通信。當(dāng)cim下載電纜被用來與該工具通

49、信時，這個增效箱被用于現(xiàn)場應(yīng)用。對于通過使用短電纜（長度小于25英尺）進行的工廠試驗，不需要增效箱。有關(guān)操作命令，請參考第3-18頁的章節(jié)3.2“通信增效箱”。與hcim工具串通信，如果cim電池良好，swro不需要直流電壓。如果電池沒電了，可以通過swro把直流電壓加到工具串上，以讀取工具讀數(shù)。如果出現(xiàn)增效箱，那么必須選擇切換開關(guān)f，以通過swro給工具加電。注：當(dāng)未使用增效箱或使用設(shè)置在開關(guān)位置f處的增效箱時，如果swro上的直流電壓比 cim 電池組電壓高（即使電池有效），當(dāng)前讀數(shù)和總線圖形資料也可能不正確。用于下載和讀取cim輸入/輸出卡的insite 4.02，更高的缺省設(shè)置可以達(dá)到

50、5伏特。可信度測試缺省值是20伏特，這引起了總線映射和電流測量問題。因此，每次可信度測試開始時都必須把cim輸入/輸出卡人工設(shè)置為5伏特。關(guān)于如何設(shè)置cim輸入/輸出電壓，請參閱insite文件。2.9.1下載insite計算機把操作員選定的各個行程的操作參數(shù)下載到hcim。只有在要確定各個總線裝哪個傳感器和要下載智能傳感器時，才打開子總線。要下載智能傳感器，insite計算機指示 hcim打開子總線，然后直接與各個傳感器通信。例如，如果總線圖顯示出了下游子總線上的sld，insite則指示hcim打開下游子總線并與sld 直接通信。2.9.2讀取insite計算機與hcim連接，以取得保存在

51、里面的傳感數(shù)據(jù)。在讀取hcim之后，insite電腦命令hcim開啟子總線，允許insite直接和每個智能傳感器通信，讀取其數(shù)據(jù)。2.9.3可信度測試insite計算機與hcim直接通信以測試hcim。hcim還用于電流測量，供傳感器可信度測試使用。用于可信度測試的傳感器數(shù)據(jù)是由insite直接通過子總線從傳感器取樣的。第3章工具通信本節(jié)給出了安裝、維護和故障排除工具通信的幫助信息。它包括關(guān)于工具通信的后臺信息。首先，它描述詳細(xì)的曼徹斯特信號。然后描述增效箱增加信號強度的方式。它也給出應(yīng)用信息，比如如何裝配增效箱，在哪點測試通信信號，以及在每個測試點波形將看起來像什么。本節(jié)信息詳述如下：曼徹斯特信號數(shù)位幀曼徹斯特字碼同步信號命令字/數(shù)據(jù)字定時超時波形測試點工具配置和測試點。通信增效箱提高通信的方法副效應(yīng)增效箱運行模式增效箱維護安裝增效