[實(shí)用新型]數(shù)字聚焦陣列感應(yīng)測井儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820222483.X
• 申請日: 2008-11-17
• 公開（公告）號: CN201288549Y
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鳳軍;楊金輝;張矢;李春鳳;張小利
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西巨豐思源科技有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G01V3/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油測井領(lǐng)域，涉及一種測井儀，尤其是一種數(shù)字聚焦陣列感應(yīng)測井儀。

背景技術(shù)

數(shù)字聚焦陣列感應(yīng)測井儀是一種數(shù)字化的新型電阻率測量儀器，是測井工程中應(yīng)用的測井儀器之一。

現(xiàn)有技術(shù)中，我國油田在用的模擬感應(yīng)測井儀，主要存在以下缺點(diǎn)：儀器動態(tài)范圍低；測井效率不高；縱向分辨率低；不能直觀地用圖像描述地層電阻率的變化特性。

國內(nèi)部分油田在用的陣列式感應(yīng)測井儀主要是引進(jìn)國外Atlas、Halliburton等公司的產(chǎn)品，由于這些產(chǎn)品是美國上世紀(jì)90年代前后研制的，集成度低，價(jià)格貴，維修使用不方便。在國內(nèi)，同類技術(shù)還在開發(fā)試驗(yàn)中，技術(shù)方案各不相同，例如專利號為200420088068.1的信號采集電路為多DSP芯片結(jié)構(gòu)，線圈系為17個線圈的雙邊結(jié)構(gòu)，壓力平衡采用活塞式結(jié)構(gòu)，儀器太長，使用維修不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠滿足油田勘探測井需求的效率高、長度短的新型感應(yīng)測井儀，這種測井儀工作在175℃、120MPa的井下環(huán)境中，可以測量地層電阻率信息，確定油氣層在井下的具體深度位置，便于油層開采。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的：

這種數(shù)字聚焦陣列感應(yīng)測井儀，包括數(shù)據(jù)采集控制單元、與數(shù)據(jù)采集控制單元電連接的低噪聲放大器、與低噪聲放大器電連接的線圈系單元和與線圈系單元連接的壓力平衡單元，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集控制單元以一片DSP芯片為數(shù)字信號處理核心，所述DSP芯片分別連接有A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源/溫度監(jiān)測電路、DTB傳輸單元、CPLD芯片、DI/DO數(shù)據(jù)輸入輸出電路和發(fā)射控制電路；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊接收到來自低噪聲放大器的模擬信號并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給DSP芯片，其中A/D轉(zhuǎn)換模塊的自動增益設(shè)置由DI/DO數(shù)據(jù)輸入輸出電路控制，A/D轉(zhuǎn)換模塊的采樣速率由CPLD芯片控制，所述電源/溫度監(jiān)測電路經(jīng)SPI接口與DSP芯片連接，所述DTB傳輸單元具有DTB接口并能與DTB總線進(jìn)行時序和電平轉(zhuǎn)換，所述發(fā)射控制電路包括激勵信號發(fā)生器，其接收來自DSP芯片的使能信號，所述激勵信號發(fā)生器的模擬多路開關(guān)由CPLD芯片控制。

上述DSP芯片為ADSP2185。

上述A/D轉(zhuǎn)換模塊為24位A/D轉(zhuǎn)換器。

上述線圈系單元包含有一陶瓷基軸，所述陶瓷基軸自下而上依次套設(shè)有發(fā)射線圈和接收線圈陣列，所述陶瓷基軸上端與低噪聲放大器連接，所述陶瓷基軸和低噪聲放大器被包裹于絕緣外殼中，所述絕緣外殼上設(shè)有過油孔，所述絕緣外殼下端與壓力平衡單元連接，所述壓力平衡單元包含有外殼，所述外殼中設(shè)有波紋管、中心支架和尾帽。

上述接收線圈陣列由至少十一個陶瓷復(fù)合線圈組成，其以單邊結(jié)構(gòu)排列并且分別套設(shè)于所述陶瓷基軸的外周壁上，所述接收線圈陣列的各陶瓷復(fù)合線圈之間的軸向距離為1.6～4.8mm。

上述壓力平衡單元中的波紋管為橡膠波紋管，所述波紋管經(jīng)緊箍絲套設(shè)于中心支架上形成一儲油空腔體，所述儲油空腔體經(jīng)開設(shè)于中心支架內(nèi)的軸向平衡過油孔與所述線圈系單元(11)上的過油孔相通，所述中心支架嵌套于外殼中，所述外殼為圓筒形且其壁面上垂直開設(shè)有通孔，所述尾帽安裝于所述外殼的下端。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型的數(shù)字聚焦感應(yīng)測井儀采用雙頻工作，擴(kuò)大了儀器的測量動態(tài)范圍，為了實(shí)現(xiàn)測井和刻度信號的實(shí)時采集，適應(yīng)電纜傳輸要求，減少信號傳輸速率，井下儀器采用新型的1片DSP芯片技術(shù)，進(jìn)行數(shù)字信號采集及濾波，運(yùn)算速度快，便于實(shí)現(xiàn)離散付里葉變換DFT數(shù)字濾波及相敏檢波處理，壓縮數(shù)據(jù)傳輸量。數(shù)據(jù)采集控制單元是一個信號調(diào)理、實(shí)時控制、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理為一體的完整電路儀器系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型的線圈系單元10的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的壓力平衡單元11結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為數(shù)據(jù)采集控制單元；2為A/D轉(zhuǎn)換模塊；3為電源/溫度監(jiān)測電路；4為DSP芯片；5為DTB傳輸單元；6為CPLD芯片；7為DI/DO數(shù)據(jù)輸入輸出電路；8為發(fā)射控制電路；9為低噪聲放大器；10為線圈系單元；11為壓力平衡單元；12～22均為陶瓷復(fù)合線圈；23為發(fā)射線圈；24為陶瓷基軸；25為過油孔；26為絕緣外殼；27為外殼；28為中心支架；29為緊箍絲；30為尾帽；31為平衡過油孔；32為通孔；33為儲油空腔體；34為波紋管。

具體實(shí)施方式