近年来,在经济的发展过程中,石油为现代社会各行各业提供着不可或缺的能源支持,进而需要提高石油勘探能力去开采更多的石油资源。随着计算机科学技术的发展与进步,对于随钻声波测井仪器的要求也越来越高,随钻声波测井仪器也需要更新和升级来满足要求。随钻多极子声波测井仪近探头采集模块设计是国家大型油气田及煤层气开发专项里的“随钻多极子电路关键技术研究”里的一部分。随钻多极子声波测井仪对于大斜度井以及水平井等测井环境有较大的优势,属于国内自主研发。其设计是随钻单极子声波测井仪的更新和升级版,囊括了单极子、偶极子和四极子多种声源模式联合测井的具有较高价值的随钻声波测井仪器。井下仪器主要包括负责微弱信号调理与高精度采集的近探头采集模块,负责数据处理与存储的主控电路和负责声波激励的发射模块三大部分。本文重点论述了随钻多极子声波测井仪近探头采集模块的设计和实现。首先,本文以介绍随钻多极子声波测井仪为出发点。然后,针对随钻声波测井需求,分析近探头采集模块设计中关键重难点技术问题,给出总体设计。接下来着重展开对近探头采集模块的阐述,包括了硬件电路的构成和软件设计流程。硬件电路设计重点阐述了模拟信号调理电路的设计与噪声分析、MCU+ADC的架构以及一些外围电路和PCB板上接口布局,其中模拟信号调理电路主要完成对声波接收换能器产生的微弱信号的放大、滤波以及信号的自动增益功能;MCU+ADC的架构是核心电路,主要完成采集模块的整体控制、信号采集以及与主控电路的通信。软件设计主要包括BOOTLOADER程序设计和单片机用户程序设计。BOOTLOADER程序用于实现单片机用户程序的升级更新;单片机用户程序主要完成了ADC采集控制,数据处理和数据传输。最后,本文在近探头采集模块重要电路测试正常的情况下,对采集控制电路板进行了高温实验和对整体测井仪系统进行了水槽实验,并给出结果和分析,表明井下近探头采集模块满足设计指标。