[發(fā)明專利]一種用于核磁共振測(cè)井儀的信號(hào)處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210298981.3
• 申請(qǐng)日: 2012-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102839965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋公仆;張嘉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理裝置，尤其涉及一種用于核磁共振測(cè)井儀的信號(hào)處理裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前核磁共振測(cè)井儀一般都是采用探頭與電路短節(jié)分開(kāi)設(shè)計(jì)，通過(guò)探頭接收到的核磁共振信號(hào)需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的距離才能達(dá)到處理電路。由于核磁共振信號(hào)十分微弱，探頭與電路之間的連接部位極易引入外界干擾從而導(dǎo)致信號(hào)失真。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服目前核磁共振信號(hào)容易在探頭和電路連接的部位進(jìn)入干擾而失真的缺陷。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于核磁共振測(cè)井儀的信號(hào)處理裝置，嵌入在核磁共振測(cè)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(cè)井儀的天線相連，用于在天線接收信號(hào)時(shí)導(dǎo)通；

前置放大電路，用于對(duì)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波放大，輸出預(yù)處理信號(hào)發(fā)送給采集處理電路；

采集處理電路，用于對(duì)該預(yù)處理信號(hào)進(jìn)行采集獲得采集信號(hào)，對(duì)該采集信號(hào)進(jìn)行相關(guān)數(shù)字相敏檢波(DPSD)或者小波式DPSD處理，獲得核磁共振回波信號(hào)的幅值和相位信息。

優(yōu)選地，該裝置包括：

繼電器驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)繼電器控制信號(hào)進(jìn)行功率放大；

電容調(diào)諧電路，根據(jù)功率放大后的繼電器控制信號(hào)為天線選擇主頻率。

優(yōu)選地該隔離電路用于在核磁共振測(cè)井儀高壓發(fā)射信號(hào)時(shí)阻斷高壓發(fā)射信號(hào)傳輸?shù)皆撉爸梅糯箅娐贰?/p>

優(yōu)選地，該隔離電路包括輸入高電壓檢測(cè)電路、收發(fā)泄放邏輯電路以及隔離驅(qū)動(dòng)電路，其中：

輸入高電壓檢測(cè)電路，與天線的兩根饋線相連，用于在天線上具有高電壓時(shí)產(chǎn)生高壓控制信號(hào)并輸出至收發(fā)泄放邏輯電路；

收發(fā)泄放邏輯電路，與輸入高電壓檢測(cè)電路以及隔離驅(qū)動(dòng)電路相連，接入收發(fā)切換信號(hào)以及軟泄放信號(hào)；用于在接收到所述高壓控制信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生斷開(kāi)該兩根饋線上的接收開(kāi)關(guān)K1的接收控制信號(hào)并發(fā)送給所述隔離驅(qū)動(dòng)電路；在天線進(jìn)行高壓發(fā)射時(shí)，產(chǎn)生閉合連接在該兩根饋線之間的軟泄放開(kāi)關(guān)K2的軟泄放控制信號(hào)并發(fā)送給所述隔離驅(qū)動(dòng)電路；在天線進(jìn)行高壓發(fā)射后且接收信號(hào)之前，根據(jù)所述軟泄放信號(hào)及收發(fā)切換信號(hào)產(chǎn)生導(dǎo)通K1的接收控制信號(hào)和導(dǎo)通K2的軟泄放控制信號(hào)并發(fā)送給隔離驅(qū)動(dòng)電路；在軟泄放完成后，根據(jù)所述軟泄放信號(hào)及收發(fā)切換信號(hào)產(chǎn)生導(dǎo)通K1的接收控制信號(hào)和斷開(kāi)K2的軟泄放控制信號(hào)并發(fā)送給隔離驅(qū)動(dòng)電路；

隔離驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述接收控制信號(hào)控制所述接收開(kāi)關(guān)K1，根據(jù)所述軟泄放控制信號(hào)控制所述軟泄放開(kāi)關(guān)K2。

其中，該隔離電路包括：

輸出高壓檢測(cè)電路，與天線的兩根饋線及所述收發(fā)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(cè)電路失效時(shí)，產(chǎn)生高壓控制信號(hào)并輸出至收發(fā)泄放邏輯電路；

其中，所述接收開(kāi)關(guān)K1及軟泄放開(kāi)關(guān)K2設(shè)置在所述輸入高電壓檢測(cè)電路與天線的兩根饋線的連接點(diǎn)以及所述輸出高壓檢測(cè)電路與天線的兩根饋線的連接點(diǎn)之間。

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(duì)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波處理；

接收放大電路，用于對(duì)該低噪聲放大電路濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大，獲得該預(yù)處理信號(hào)。

其中，該前置放大電路根據(jù)如下表達(dá)式確定最小噪聲系數(shù)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(shù)；

T為絕對(duì)溫度；

Δf為窄帶噪聲寬度。

其中，該采集處理電路包括抗混疊濾波電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路以及數(shù)據(jù)處理電路，其中：

抗混疊濾波電路，用于對(duì)該前置放大電路輸出的預(yù)處理信號(hào)進(jìn)行抗混疊濾波處理；