随着油田勘探和开发进程的加速,油田储层厚度减薄,目的层不断加深,勘探储层变得日趋复杂和隐蔽。直接有效的获取油藏地质资料,已经逐渐成为油田专家对油层解释分析必不可少的手段。井壁取心是直接将岩心从地层中取出,能够更加准确的证实地层信息,具有较强的直观性,能够满足地质方面的特殊要求。由于井壁取心方法简便,经济实用,被广泛应用于现场等地质工作。目前用于地层井壁取心的方式有钻井取心、火工取心和旋转式井壁取心。旋转式井壁取心可以在各种地层井况中直接取出地层岩心,而且取心数量多,取心速度快,极具实验和分析价值,倍受地质学家的青睐。旋转式井壁取心成本低,深度准确,岩心质量高,可通过各项岩性、电性、物性分析化验,获取渗透率、孔隙度等解释信息,是应用前景和发展潜力最大的取心方式。在此大背景下,国内外开展旋转式井壁取心仪器的研究也在不断进步,但国外旋转井壁取心价格高昂,先进技术垄断,而国内旋转式井壁取心仪器效果普遍不好,存在诸多问题,因此研制新型旋转式井壁取心仪器意义重大。本文基于旋转式井壁取心地面系统,提出了仪器简介、论文设计思路、总体方案、理论分析、功能特点等,着重研究了新型旋转式井壁取心仪器的地面系统设计及应用。地面系统主要内容包括地面硬件系统和地面软件系统两部分,对各部分的设计内容进行客观的、较全面的理论阐述和实现,通过对集成采集系统、井下直流供电面板、高电压大功率供电系统等的设计,实现了地面硬件系统的开发,通过设计数据结构、可视化界面、通讯方式、操作流程等模块,实现了软件系统的设计与开发,最后经过实际的测试和分析对比,验证了旋转式井壁取心仪器的创新性、可行性、有效性,并提出建议和展望。