[發明專利]用于隨鉆電磁波電阻率測量的信號處理方法與系統

有效

• 申請號: 201610118358.3
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN107152276B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 陸黃生;倪衛寧;李新;張衛;李永杰;鄭奕挺
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/13
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 張文娟;張杰

1.一種用于隨鉆電磁波電阻率測量的信號處理方法，其特征在于，包括：

將預設頻率的發射信號發射到待測地層；

獲取經待測地層反射回來的第一電磁波信號和第二電磁波信號；

對所述第一電磁波信號和所述第二電磁波信號進行放大，得到第一放大信號和第二放大信號；

利用數字開關模塊來分離所述第一放大信號和所述第二放大信號中的高、低頻分量，得到對應所述第一放大信號的第一高頻分量和第一低頻分量，以及對應所述第二放大信號的第二高頻分量和第二低頻分量，其中，所述數字開關模塊的輸入為第一/第二放大信號，所述數字開關模塊由數字開關控制信號控制，所述數字開關控制信號F(t)滿足：

其中：

并且，t表示時間，f₀表示第一頻率，f₁表示第二頻率，所述第一頻率大于所述第二頻率，并且第一/第二放大信號中頻率大于所述第一頻率的分量為所述高頻分量，頻率小于或者等于所述第一頻率的分量為所述低頻分量；

過濾掉所述第一高頻分量和所述第二高頻分量，以提取出所述第一低頻分量和所述第二低頻分量；

計算所述第一低頻分量和所述第二低頻分量的相位差和幅度比；

根據所述相位差和幅度比，得到所述待測地層的電阻率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將預設頻率的發射信號發射到待測地層，包括：

生成預設頻率的發射信號；

對所述發射信號進行放大；

對放大后的發射信號進行阻抗匹配；

由發射線圈將經阻抗匹配的信號發射到所述待測地層。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預設頻率為2000KHz或者400KHz。

4.一種用于隨鉆電磁波電阻率測量的信號處理系統，其特征在于，包括：

發射器，設置為將預設頻率的發射信號發射到待測地層；

第一接收天線，設置為獲取經待測地層反射回來的第一電磁波信號；

第二接收天線，設置為獲取經待測地層反射回來的第二電磁波信號；

接收放大器，設置為對所述第一電磁波信號和所述第二電磁波信號進行放大，得到第一放大信號和第二放大信號；

數字開關模塊，設置為分離所述第一放大信號和所述第二放大信號中的高、低頻分量，得到對應所述第一放大信號的第一高頻分量和第一低頻分量，以及對應所述第二放大信號的第二高頻分量和第二低頻分量，所述數字開關模塊的輸入為第一/第二放大信號，所述數字開關由數字開關控制信號控制，所述數字開關控制信號F(t)滿足：

其中：

并且，t表示時間，f₀表示第一頻率，f₁表示第二頻率，所述第一頻率大于所述第二頻率，并且第一/第二放大信號中頻率大于所述第一頻率的分量為所述高頻分量，頻率小于或者等于所述第一頻率的分量為所述低頻分量；

數字控制振蕩器，設置為產生所述數字開關控制信號；

濾波模塊，設置為過濾掉所述第一高頻分量和所述第二高頻分量，以提取出所述第一低頻分量和所述第二低頻分量；

計算模塊，設置為計算所述第一低頻分量和所述第二低頻分量的相位差和幅度比；并根據所述相位差和幅度比，得到所述待測地層的電阻率。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述發射器包括：

晶體振蕩器，設置為生成預設頻率的發射信號；

發射放大器，設置為對所述發射信號進行放大；

阻抗匹配電路，設置為對放大后的發射信號進行阻抗匹配；

發射線圈，設置為將經阻抗匹配的信號發射到所述待測地層。

6.根據權利要求4或5所述的系統，其特征在于，所述預設頻率為2000KHz或者400KHz。