[實用新型]一種測井儀器電纜信號恢復處理單元

有效

• 申請號: 200820184664.8
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN201321854Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 侯勇慧
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司
• 代理人: 米萬澤

技術領域：

本實用新型涉及油田測井地面采集領域所用的一種設備，尤其是一種測井儀器電纜信號恢復處理單元。

背景技術：

在油田測井領域的地面數據采集系統中，正負脈沖分離處理電路是非常普遍和不可缺少的。特別是國產的大多數井下儀器通過測井電纜上傳到地面的信號基本都采用正負復合脈沖(正脈沖的頻率或周期代表一個測量參數，負脈沖的頻率或周期也代表一個測量參數，二個參數互相獨立)，或者各種基帶脈沖編碼信號(如歸偏曼碼、PCM3506等)。由于這些信號在形式上都是正負復合脈沖信號，需要測井地面系統要具備正負脈沖分離的能力，將分離出來的兩路信號再按照信號方式的不同分別進行脈沖的頻率、周期測量或按不同的編碼協議進行解碼，完成數據的采集。可由于電纜傳輸特性的影響，井下儀通過測井電纜上傳的測井信號都存在一定幅度的衰減和畸變。

傳統的地面正負脈沖分離電路一般均采用前置放大、濾波、電平比較等幾步處理來對信號進行整形、還原、分離出正、負脈沖；這種電路比較簡單，一般只適合較低頻率段的脈沖或編碼信號。而對于較高頻率段的脈沖或編碼信號，一般還在前端再加上一級阻抗匹配或均衡；但該阻抗匹配或均衡電路調試比較困難，主要是因為傳統的阻抗匹配電路一般采用電感、電阻、電容等無源器件組合來實現，加上測井信號的頻率范圍較寬(1Hz～幾百KHz)、測井電纜的長度不定(3000米～8000米)、不同廠家不同型號的電纜特性不一樣、不同井下儀器信號驅動電路的輸出阻抗和驅動能力也不相同，地面系統的阻抗匹配電路參數經常需要較大地調整。國內外許多測井地面系統生產廠家在電纜信號匹配和均衡電路上都想實現自適應，但技術難度大，目前尚無比較實用的的電路。而手動調節時，由于要調節的器件較多，調試起來比較麻煩。

發明內容：

為了克服現有的測井電纜上傳到地面的正負脈沖信號分離困難的不足，本實用新型提供一種測井儀器電纜信號恢復處理單元，該處理單元具有對通過測井電纜上傳到地面的正負脈沖信號分離簡單、適用范圍廣的特點。

本實用新型的技術方案是：該測井儀器電纜信號恢復處理單元，包括放大器PGA207及比較器(U4A，U4B)，放大器PGA207管腳5接串聯的電阻(R3，R4)，而電阻R3接串聯的電阻R2、電容C2組成的高通濾波器，之后再接由電容C1、電阻R1組成的去耦電路；比較器U4A信號輸出端分別接D觸發器(U1A，U2B)的管腳(3，10)；比較器U4B信號輸出端分別接D觸發器(U1B，U2A)的管腳(11，4)，D觸發器(U1A，U2A)管腳(1，3)與D觸發器(U1B，U2B)管腳(13，11)對應相連，D觸發器(U2B，U2A)管腳(13，1)分別接或門U3A兩個輸入端，D觸發器(U1A，U1B)管腳(4，10)同時接或門U3A輸出端；D觸發器的管腳(5，9)接電源，其管腳(6，8)接地，觸發器(U2A，U2B)的管腳(1，13)接輸出端。

本實用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，由電阻R1、電容C1組成的去耦電路，可將信號線上的尖峰干擾濾掉，再經過C2、R2組成的高通濾波器，濾掉基線擾動和反沖信號，并將正負脈沖信號進行微分，此時輸出的信號不再是原始正負脈沖信號，而是輸出的正脈沖代表原始脈沖的上升沿，輸出的負脈沖代表原始脈沖的下降沿，不需要考慮幅度信息的影響，基本不存在反沖和信號頻率的影響，從而保障了電路具有較高的測量精度；加之經過去耦電路及高通濾波器處理分離出的脈沖上升沿和下降沿信息，在經過數字信號處理單元將信號還原成兩路原始的脈沖信號，達到完成正負復合脈沖或脈沖編碼信號的正負分離，分離簡單，適用范圍廣，如曼碼、歸偏曼碼、PCM碼、PCM3506碼等；可由操作員程控調節比較器的比較門坎即可，方便簡單。

附圖說明：

附圖1是本實用新型工作原理框圖；

附圖2是附圖1中的信號濾波、放大、比較單元電路原理圖；

附圖3是附圖2處理信號后的波形圖；

附圖4是附圖1中的數字信號處理單元電路原理圖；

附圖5是附圖1中的數字信號處理單元電路各點波形圖。

具體實施方式：

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明：