在随钻测井(LWD)工程中,井中振动测量短节是以采集井下工作时钻柱钻具系统所产生的振动和冲击数据为目的的钻井测量仪器,最终数据将用来完成对钻井工程质量的评定,同时修正其他钻探数据,它属于一种随钻测量(MWD)工具。相比其他一些井下测量系统,本文所述的井中振动测量短节使用大容量数据存储介质,无需部署线缆,适用于深部探测工程。振动采集系统的主要工作环节分为三个部分。第一个为配置环节,系统在下井之前需要连接上位机完成配置并启动采集。第二个为采集环节,仪器被安装入下井仪器舱,工程作业时存储振动数据。第三个为数据导出环节,工程作业结束后,仪器被回收,振动测量短节连接至装有配套软件的电脑即可进行数据导出,数据以特定格式的文件存储,用以数据分析使用。测量短节采用管状硬件结构,模拟电路由信号放大电路、ADC采集模块和配套电源组成,数字电路搭载STM32F417微处理器、温度传感器模块、实时时钟和大容量NAND Flash存储单元。系统配备的传感器为两个三轴IEPE加速度传感器,量程分别为500g、1000g。通过4mA恒流源供电,产生测量电压。放大电路将传感器输出转换为差分信号,供以ADC产生可存储的数据。系统的数据导出接口使用STM32F417的USB 2.0接口,经过测试,实际导出速度在700KB/s左右。程序方面,主控程序中实现了一个精简的文件系统,拥有损耗均衡、断电保护的特性,保证了存储介质的读写寿命和系统稳定性。上位机软件分为系统控制软件、数据导出软件和数据预览工具。本文所介绍的井中振动测量短节通过多轮次,长时间的高温测试,已确定可以在150℃的极端环境下稳定工作。系统的电路噪声水平约为30μg/rt(Hz),动态范围106.97dB,采集通道带宽1Hz~492Hz,功耗约为1500mW。