裸眼井的井壁电阻率测量,在油气藏勘探开发的前期,于储层的油气评估而言意义重大。研究微电阻率成像测井仪中最为前端的采集电路,实为成像测井筑基,其必要性不言而喻。本文阐述了对水基泥浆微电阻率成像测井采集电路的研究与设计,旨在为井壁成像提供精确的电阻率分布信息。文中的电路具体实现了动态范围为90dB的多通道电流信号的采集。本文的研究主要围绕微弱电流信号的采集而展开,以理论分析为本,辅以必要的仿真,最终形成具体的电路设计。高分辨率的信号采集意味着电路的高信噪比,文章通过对电路的各噪声源进行建模分析,整理出了一种噪声仿真的方法。该方法不仅能够得到电路输出噪声的频谱密度曲线,而且能对密度曲线积分进而求得输出噪声的有效值、峰峰值,可快速实现分析运放噪声及电阻热噪声对电路输出的影响,其相较于计算繁琐的常规噪声分析方法来说更为直观、准确。本采集电路的设计目标是提取测量回路中的电流幅值信息,为保证测量精度,故使用数字相敏检波提取幅值,即采集电路必须实现对交流信号的采集、量化。课题的设计难点在于满足测量精度及测井速度的前提下,实现对多通道微弱信号的采集。根据课题的设计指标要求,文中提出了两路并行的硬件结构,而后按照信号链的走向,分节描述了各功能模块的具体电路设计,并使用网络分析的方法求解各电路的传递函数,以评估各元件参数对电路性能的影响,最后通过电路仿真验证了设计方案的理论可行性。为有效地实现多通道交流信号的采集,必须按照严格的时序来控制采集通道的切换,故主控芯片选用非易失性FPGA。采集电路程序设计的难点在于梳理信号采集时的通道切换流程,并将系统化整为零。文中首先给出了采集电路的程序控制流程图,并简述了功能组成及执行顺序,而后对各功能模块进行详细的设计说明及仿真验证。文末通过搭建测试平台,对采集电路进行了输出参数的测试分析,包括重复性、线性度、标准差,验证了电路满足预期的设计指标。