[發(fā)明專利]一種井間電磁測井信號發(fā)射電子系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104481519B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 周凱波;段燕云;曾玲;曹攀輝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/13
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本發(fā)明屬于井間電磁測井技術領域，更具體地，涉及一種井間電磁測井信號發(fā)射電子系統(tǒng)，用于發(fā)射高能量電磁波。

背景技術

常規(guī)電纜測井雖然分辨率高，但探測深度只能達到幾米的范圍，而物探探測深度很深，但分辨能力差，不能對儲層進行精細評價。同時，開發(fā)期油田需要跟蹤監(jiān)測儲層注采剖面動態(tài)、評價剩余油分布、尋找油氣富集區(qū)，滿足油田二次開發(fā)和注采剖面監(jiān)測需要，進而提高鉆探成功率和最終采收率。

井間電磁系統(tǒng)是在單井測井技術基礎上發(fā)展起來的測井新方法：將發(fā)射器置于一口井中向地層發(fā)射電磁波，將接收器置于另一口井中接收經過地層傳播過來的電磁波，通過對接收數(shù)據(jù)進行反演，得到反映井間油藏構造和油氣分布的二維或三維電阻率成像，從而實現(xiàn)對井間地層電特性的直接測量和描述,是探測井間地層信息的最佳的和最直接的測井方式。要想獲得精確的井間電阻率分布剖面圖，就必須在反演之前獲得精確的接收數(shù)據(jù)，這就對發(fā)射電子系統(tǒng)提出了要求。而國內現(xiàn)有測井系統(tǒng)的發(fā)射電子系統(tǒng)的發(fā)射能量不高，導致測井精度不高，且測井的距離很小。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供一種井間電磁測井信號發(fā)射電子系統(tǒng)，為一種可以發(fā)射高能量電磁波的發(fā)射電子系統(tǒng)，使得利用井間電磁能夠獲得更精確的井間電阻率分布剖面圖，獲得精確的井間地層信息。

本發(fā)明提供一種井間電磁測井信號發(fā)射電子系統(tǒng)，包括電源模塊、井下CPU、定時器模塊、DDS信號發(fā)生器、功率放大器、阻抗匹配電路、輔助參量測量模塊以及主、輔AD轉換模塊，其中：

所述電源模塊，用于為所述井下CPU、所述定時器模塊、所述DDS信號發(fā)生器、所述輔助參量采集模塊以及所述主、輔AD轉換模塊供電；

所述井下CPU，用于控制所述定時器模塊定時、所述DDS信號發(fā)生器產生激勵信號以及采集所述主、輔AD轉換模塊輸出端的數(shù)字信號、所述定時器模塊的時間信號，并通過通訊接口將采集的信號經過遙傳短節(jié)傳送給地面系統(tǒng)；

所述定時器模塊，用于在每次發(fā)射信號和接收信號經所述主AD轉換模塊轉換成數(shù)字信號后，同時分別讀取井下發(fā)射電子系統(tǒng)和井下接收系統(tǒng)的實時時刻值，并隨轉換成數(shù)字信號的發(fā)射信號和接收信號一起通過所述井下CPU上傳到所述地面系統(tǒng)，從而確定所述發(fā)射信號與所述接收信號的時間差，進而算出所述發(fā)射信號和所述接收信號的相位差；

所述DDS信號發(fā)生器,用于產生一定頻率范圍內的波形激勵信號；

所述功率放大器，用于將所述DDS信號發(fā)生器產生的所述波形激勵信號進行功率放大后以激勵發(fā)射線圈產生高能量電磁波；

所述阻抗匹配電路，用于將所述功率放大器的輸出信號進行最大功率化傳輸至所述發(fā)射線圈；

所述輔助參量測量模塊，用于在測井過程中對所述發(fā)射電子系統(tǒng)的溫度、磁通量以及供電電壓進行實時測量，以判斷所述發(fā)射電子系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)；

所述主AD轉換模塊，用于將所述DDS信號發(fā)生器產生的所述波形激勵信號轉換為數(shù)字信號，并傳送至所述井下CPU；

所述輔AD轉換模塊，用于將所述輔助參量測量模塊輸出的模擬信號轉換為數(shù)字信號，并傳送至所述井下CPU。

總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

通過發(fā)射高能量電磁波，能夠得到更為精確的反演數(shù)據(jù)，從而獲得更為精確的井間電阻率分布剖面圖，大大提高油田最終采收率；通過將激勵信號做功率放大后以激勵發(fā)射線圈，提高了線圈發(fā)射電磁波的強度，進而使得測井儀的橫向探測深度大大增加；實現(xiàn)阻抗匹配，可使發(fā)射電子系統(tǒng)的性能達到約定準則下的最優(yōu)，實現(xiàn)信號的最大功率化傳輸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明發(fā)射電子系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明發(fā)射電子系統(tǒng)的發(fā)射模塊的示意圖；

圖3為本發(fā)明發(fā)射電子系統(tǒng)的輔助參量測量模塊和輔AD轉換模塊的示意圖；

圖4為本發(fā)明發(fā)射電子系統(tǒng)的定時器模塊的示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。