自人类进入工业社会,石油在社会发展上起到了无可替代的作用,成为了工业社会的“血液”。石油普遍深藏在地层中,需要使用各种技术手段来探测、挖掘。提高石油探测的准确度、开采效率,研制高水平的测井仪器,对于勘探新油田、提高石油开采量乃至保障国家发展都有重要的意义。在石油测井领域中,井周成像测井是一个重要的分支。井周成像测井能够以直观的井壁图像来反应石油井的状况,可以清晰明了地看到井壁上裂隙与孔洞的发育情况,是评价石油井的重要手段。井周成像测井领域中主要使用的测井方法有超声成像法与微电阻率扫描法,其中超声成像法具有分辨率高、成像直观、携带信息多等优点。本文主要论述井周超声成像仪主控系统的硬件电路及软件程序设计。首先总结井周成像领域近年来国内外的发展现状与研究态势,从井周超声成像仪的仪器结构上进行分析,阐明仪器的工作原理。其次,从仪器的功能需求出发,阐述井周超声成像仪主控系统的总体设计方案,分析仪器的工作流程。然后分别从仪器主控系统的硬件设计与软件设计两个方面来描述具体的设计方案,阐明各个模块的工作原理以及功能。从井周超声成像仪主控系统的功能需求出发,硬件设计以PIC单片机加FPGA为主处理核心。其中PIC单片机负责解码地面系统的各种命令、采集辅助信息、采集同步控制;FPGA负责具体的发射、采集控制,采集数据存储、处理以及数据上传。仪器硬件电路还包括电源模块、辅助信息测量模块、EDIB通信模块、采集同步信号整形模块。软件模块主要阐述主控系统通信程序设计、发射采集流程的同步程序设计、数据存储与数据处理的程序设计、幅度与到时提取算法设计以及辅助信息测量的程序设计。本文最后介绍对主控系统的每个功能模块进行的单独测试,详细描述实验的环境、实验流程以及实验结果,并对实验结果进行分析,实验结果验证了所设计的井周超声成像仪主控系统达到设计要求。所设计主控系统为后续研制井周超声成像仪整机奠定了一定的基础。