[实用新型]一种大容量测井数据实时存储器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大容量数据存储与实时时钟技术，特别是涉及一种大容量测井数据实时存储器结构。

背景技术

测井技术作为评价和识别油气储层的重要手段，一直以来在国内外都保持着较快的发展。随着测井技术的不断革新与进步，随钻测井技术在该领域扮演着越来越重要的角色。在随钻测井技术中，通常采用的泥浆脉冲传输或电磁波传输的方式通讯速率低，要数周期长，因此随钻测井实时传送到地面的数据分辨率很低，仅能为实时钻井提供现场指导，而大量的测井数据必须采用井下存储的方式记录，待起钻后再从存储器中读出，通过对读取到的存储器中高密度的测井数据进行处理，才可以得到高分辨率的测井曲线，为地层的解释提供丰富的数据信息。由于在钻井过程中，井下仪器无法得到实时的钻井深度信息，所以通常井下测井数据只能得到与井下实时时钟提供的时间信息的对应关系，同时利用地面系统记录钻井时间与钻井深度的关系，待仪器回到地面后利用时间这个传递量将二者相结合，便可以得到地层数据信息与地层深度的对应关系，因此耐高温大容量数据存储以及实时时钟的可靠性设计是随钻测井电路设计中非常重要的部分。而由于仪器在井下工作时会存在电源总线掉电的情况，因此大容量数据存储芯片必须具备掉电保存的功能，同时也必须为实时时钟设计备份电源，以保证电源总线掉点后时钟可以继续工作，始终保持与地面设备时间的一致性。而目前还没有专用于测井数据实时存储的大容量存储器。

发明内容

本实用新型针对现有技术不足，提出一种大容量测井数据实时存储器，实现了在仪器测井过程中，井下无法实时上传到地面接收设备的大量测井数据的实时存储，同时还保证了该电路可以长时间在高温环境下可靠工作。

本实用新型所采用的技术方案：

一种大容量测井数据实时存储器，包括单片机，时钟电路，大容量数据存储芯片，所述单片机通过读写控制端口和数据端口与大容量数据存储芯片对应连接，时钟电路通过串行通讯端口、中断端口以及时钟输出端口和单片机连接，单片机通过通讯总线和电源总线连接上位机，所述存储器包括备份电池和电源切换芯片，所述备份电池和电源总线分别接入电源切换芯片，通过所述电源切换芯片为时钟电路供电。

所述的大容量测井数据实时存储器，大容量数据存储芯片采用大容量的NAND Flash存储芯片，时钟电路采用高精度耐高温的实时时钟芯片RA-4565SA或RA-8565SA。

所述的大容量测井数据实时存储器，备份电池选用一节耐高温的一次性锂亚硫酰氯高能电池，电池额定电压为3.6V，工作电压常温3.3V-3.4V，高温3.5V-3.6V，可以在-40℃～150℃环境中正常工作。

所述的大容量测井数据实时存储器，电源切换芯片选用MAX690、MAX702、MAX802、MAX804、MAX805或MAX806；单片机与上位机通讯接口采用UART、RS232、RS485、RS422、SPI、I²C、CAN总线以及USB中的任何一种。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型大容量测井数据实时存储器，采用了实时时钟和大容量数据存储的设计方案，实现了在仪器测井过程中，井下无法实时上传到地面接收设备的大量测井数据的实时存储，同时该电路可以在井下高温环境中长时间可靠工作。该电路设计应用在随钻电磁波电阻率测井仪中，既能满足仪器连续工作3～5天得到的大量测井数据的实时存储，又能在150℃高温环境下长时间可靠工作，取得了非常好的实用效果。

2、本实用新型大容量测井数据实时存储器，采用了备份电池的设计方案，当测井仪器在井下遇到突发情况造成电源总线掉电时，由电源切换芯片自动将高精度实时时钟芯片的电源切换到备份电池上，保证井下实时时钟继续正常工作，待故障排除后，实时时钟芯片的电源将重新切换回电源总线上，此时无需重新校验时间便可继续进行正常的测井工作，避免了将仪器上提到地面进行重新校时带来的经济损失。

3、本实用新型大容量测井数据实时存储器，不仅可以应用于随钻测井仪器，而且也可以应用于所有需要在井下记录存储大量数据信息的其它测井仪器。数据读取方式灵活，既可以采用通过仪器上预留的数据读写口将大容量存储器中大量的测井数据快速读取，也可以采用更换该存储电路模块的方式，将存有数据的电路模块取出后再进行读取，及时装入新的存储电路模块继续完成下一次的测井工程任务。

附图说明

图1：本实用新型大容量测井数据实时存储器设计框图；

图2：本实用新型大容量测井数据实时存储器电路原理图。