[發明專利]一種感應測井直耦信號自動對消裝置

有效

• 申請號: 201710473963.7
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107037489B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 管國云;聶在平;孫向陽
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01V3/28
• 分類號: G01V3/28;G01V3/38
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合;李蕊

本發明公開了一種感應測井直耦信號自動對消裝置，運用信號處理電路內部反饋補償對消的方式來實現對直耦信號的對消。本發明通過數字相敏檢波技術DPSD對接收的復合信號實現正交分離，根據實部與虛部幅度大小以及相位對應關系，由FPGA可編程門陣列模塊控制DDS數字頻率合成器輸出一與參考信號反向的且幅度相近的補償信號，再與復合信號疊加，直耦信號與反饋補償信號相減，相互抵消，最后提取剩下的二次感應信號，參與最后電導率的換算。本方法通過軟件算法自動實現直耦信號對消，省去了補償線圈硬件結構，無需校準，實用性強，可靠性更好。

技術領域

本發明屬于電磁感應技術領域，具體涉及一種感應測井直耦信號自動對消裝置的設計。

背景技術

感應測井儀發射線圈在導電地層中產生渦流，渦流對接收線圈產生攜帶地層信息的二次感應信號，通過測量二次感應信號來獲取地層信息。但是在實際測量過程中，由于發射線圈和接收線圈的耦合效應，接收線圈還會接收到來自發射線圈的直耦信號。直耦信號不攜帶地層信息，通常為無用信號，并且一般會比二次感應信號大好幾個數量級以上，如果不加以對消，有用的二次感應信號往往會淹沒在直耦信號里，這樣會對接收處理單元的信號提取造成很大的困難，同時也大大增加了測量難度，因此需要對接收線圈的直耦信號進行對消。

由電磁感應的基本原理可知，在測井儀中通常采用在接收線圈上串接補償線圈的方式來去除直耦信號，具體通過改變補償線圈的匝數和面積來實現。然而繞制的線圈存在精度不夠、穩定性差的缺點，并且一旦組裝完成，若儀器在運輸和使用中對消效果出現變化，或者因使用環境的變化而出現對消誤差，又要重新調試對消，這樣會消耗大量的時間和人力成本。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術的不足之處，提出了一種感應測井直耦信號自動對消裝置，使測井儀的調試過程簡單易操作、精度高、穩定性好，無需校準，同時省去補償線圈以及線圈匝數與繞向的設計，適用于測井行業中不斷變化的操作環境。

本發明的技術方案為：一種感應測井直耦信號自動對消裝置，包括：

加法運算電路模塊，用于對感應測井儀接收線圈接收到的混合信號以及相位補償信號輸出模塊產生的補償信號進行疊加，形成復合信號；

信號放大濾波調理模塊，用于對加法運算電路模塊輸出的復合信號進行信號放大濾波調理；

ADC采樣模塊，用于對經信號放大濾波調理模塊調理后的復合信號進行ADC采樣，將模擬信號轉換成數字信號；

FPGA可編程門陣列模塊，用于讀取ADC采樣后的數據并累加，向DSP主控模塊上傳ADC采樣累加后的數據，以及接收來自DSP主控模塊的命令并采取相應操作；

DSP主控模塊，用于對整個感應測井儀進行控制，并對ADC采樣累加后的數據進行DPSD相敏檢波運算；

相位補償信號輸出模塊，用于產生補償信號；

增益調節控制模塊，用于對補償信號進行增益調節；

加法運算電路模塊、信號放大濾波調理模塊、ADC采樣模塊、FPGA可編程門陣列模塊、相位補償信號輸出模塊、增益調節控制模塊順次連接；加法運算電路模塊的輸入端分別與感應測井儀的接收線圈及增益調節控制模塊的輸出端連接；ADC采樣模塊的輸入端與感應測井儀的發射線圈連接；FPGA可編程門陣列模塊還分別與信號放大濾波調理模塊及增益調節控制模塊連接；DSP主控模塊通過數據總線及地址總線與FPGA可編程門陣列模塊通信連接。