[發明專利]一種用于核磁共振測井儀的信號處理裝置

有效

• 申請號: 201210298981.3
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102839965A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 宋公仆;張嘉偉
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

1.一種用于核磁共振測井儀的信號處理裝置，嵌入在核磁共振測井儀的探頭中，該裝置包括隔離電路、前置放大電路以及采集處理電路，其中：

隔離電路，與核磁共振測井儀的天線相連，用于在天線接收信號時導通；

前置放大電路，用于對天線接收到的信號進行濾波放大，輸出預處理信號發送給采集處理電路；

采集處理電路，用于對該預處理信號進行采集獲得采集信號，對該采集信號進行相關數字相敏檢波(DPSD)或者小波式DPSD處理，獲得核磁共振回波信號的幅值和相位信息。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，該裝置包括：

繼電器驅動電路，用于對繼電器控制信號進行功率放大；

電容調諧電路，根據功率放大后的繼電器控制信號為天線選擇主頻率。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其中：

該隔離電路用于在核磁共振測井儀高壓發射信號時阻斷高壓發射信號傳輸到該前置放大電路。

4.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，該隔離電路包括輸入高電壓檢測電路、收發泄放邏輯電路以及隔離驅動電路，其中：

輸入高電壓檢測電路，與天線的兩根饋線相連，用于在天線上具有高電壓時產生高壓控制信號并輸出至收發泄放邏輯電路；

收發泄放邏輯電路，與輸入高電壓檢測電路以及隔離驅動電路相連，接入收發切換信號以及軟泄放信號；用于在接收到所述高壓控制信號時，產生斷開該兩根饋線上的接收開關K1的接收控制信號并發送給所述隔離驅動電路；在天線進行高壓發射時，產生閉合連接在該兩根饋線之間的軟泄放開關K2的軟泄放控制信號并發送給所述隔離驅動電路；在天線進行高壓發射后且接收信號之前，根據所述軟泄放信號及收發切換信號產生導通K1的接收控制信號和導通K2的軟泄放控制信號并發送給隔離驅動電路；在軟泄放完成后，根據所述軟泄放信號及收發切換信號產生導通K1的接收控制信號和斷開K2的軟泄放控制信號并發送給隔離驅動電路；

隔離驅動電路，用于根據所述接收控制信號控制所述接收開關K1，根據所述軟泄放控制信號控制所述軟泄放開關K2。

5.根據權利要求4所述的裝置，其中，該隔離電路包括：

輸出高壓檢測電路，與天線的兩根饋線及所述收發泄放邏輯電路相連，用于在天線上具有高電壓且所述輸入高電壓檢測電路失效時，產生高壓控制信號并輸出至收發泄放邏輯電路；

其中，所述接收開關K1及軟泄放開關K2設置在所述輸入高電壓檢測電路與天線的兩根饋線的連接點以及所述輸出高壓檢測電路與天線的兩根饋線的連接點之間。

6.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，該前置放大電路包括低噪聲放大電路和接收放大電路，其中：

低噪聲放大電路，用于對天線接收到的信號進行濾波處理；

接收放大電路，用于對該低噪聲放大電路濾波后的信號進行放大，獲得該預處理信號。

7.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，該前置放大電路根據如下表達式確定最小噪聲系數F_min：

Fmin=1+EnIn2KTΔf;]]>

其中，

E_n為該前置放大電路輸入的噪聲電壓

I_n為該前置放大電路輸入的噪聲電流；

K為波爾茲曼常數；

T為絕對溫度；

Δf為窄帶噪聲寬度。

8.根據權利要求1或2所述的裝置，其中，該采集處理電路包括抗混疊濾波電路、數模轉換電路以及數據處理電路，其中：

抗混疊濾波電路，用于對該前置放大電路輸出的預處理信號進行抗混疊濾波處理；

數模轉換電路，用于對該抗混疊濾波處理后的信號進行數模轉換和信號采集，采集到數字信號；

數據處理電路，用于對該數模轉換電路采集到的數字信號進行該相關DPSD或者小波式DPSD處理。