[發明專利]一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀

在審

• 申請號: 202010366989.3
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111610569A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 郭慶明;賀飛;于華;孫欽濤;陳濤;王煒;曹景致;楊居朋;王魯;馮樹超
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀，其特征在于，包括地井電磁接收儀；所述地井電磁接收儀包括第一電極環短節(4)和第二電極環短節(8)，第一電極環短節(4)與第二電極環短節(8)之間依次連接有采集存儲短節(5)以及磁傳感器短節(7)，所述采集存儲短節(5)與磁傳感器短節(7)之間以及所述磁傳感器短節(7)與第二電極環短節(8)之間均通過加長電極(6)連接，第一電極環短節(4)和第二電極環短節(8)均用于采集電信號，第二電極環短節(8)與第一電極環短節(4)之間的差值作為地井瞬變電磁組合接收儀輸出的電信號，所述磁傳感器短節(7)用于采集X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號，所述磁傳感器短節(7)采集的X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號作為地井瞬變電磁組合接收儀輸出的X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號，所述采集存儲短節(5)用于實現命令廣播、同步采集電信號和X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號并對電信號和X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號進行處理以及大數據存儲。

2.根據權利要求1所述的是一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀，其特征在于，還包括依次連接馬籠頭(1)、遙傳伽馬短節(2)、電源短節(3)；所述電源短節(3)與地井電磁接收儀連接；

所述馬籠頭(1)用于連接地面測井系統和遙傳伽馬短節(2)，所述遙傳伽馬短節(2)用于實現電信號和磁信號與地面數據通信且用于測試地層伽馬信號，所述電源短節(3)用于給地井電磁接收儀提供電能；所述地井電磁接收儀用于地井下電信號和磁信號采集存儲。

3.根據權利要求1所述的一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀，其特征在于，所述地井電磁接收儀設置有若干個，每個所述地井電磁接收儀依次連接且當前地井電磁接收儀的第二電極環短節(8)為下個地井電磁接收儀的第一電極環短節(4)。

4.根據權利要求1所述的一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀，其特征在于，所述地面測井系統包括發射車系統、GPS同步系統、電偶極源A/B系統、井口N系統、地面絞車和地面系統，所述地井瞬變電磁組合接收儀安裝在井口N系統內；所述地面絞車與馬籠頭(1)連接，用于控制地井瞬變電磁組合接收儀上提、下放或懸停，且所述地面絞車上安裝有地面系統，用于控制地井瞬變電磁組合接收儀的工作狀態；所述電偶極源A/B系統布置在井口N系統周圍，所述電偶極源A/B系統連接發射車系統，所述發射車系統包括發電機、波形控制器以及發射車，所述發射車系統用于按照瞬變電磁發射要求進行波形和基頻設置，并輸出電流；所述GPS同步系統用于GPS授時和校時，并同步到發射車和地面系統。

5.根據權利要求4所述的一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀，其特征在于，所述地面發射車系統發射地井瞬變電磁的波形周期包括正向供電T1+_(f0)、正向斷電T2+_(f0)、反向供電T1-_(f0)、反向斷電T2-_(f0)，其中f0為基頻，T0為基頻單周期時長，T0＝T1+_(f0)+T2+_(f0)+T1-_(f0)+T2-_(f0)，f0＝1/T0，其中T1+_(f0)＝T2+_(f0)＝T1-_(f0)＝T2-_(f0)。

6.根據權利要求1所述的一種高溫小直徑地井瞬變電磁組合接收儀，其特征在于，所述采集存儲短節(5)將地井瞬變電磁組合接收儀采集的電信號、X軸磁信號、Y軸磁信號、Z軸磁信號；通過濾波電路傳輸至PGA增益中，所述PGA增益用于接收電信號、X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號并控制電信號、X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號的大小，所述PGA增益將改變大小后的電信號、X軸磁信號、Y軸磁信號以及Z軸磁信號傳輸至電平轉換；所述ADC與FPGA互相通信，所述FPGA控制ADC進行采集電信號和磁信號，所述電平轉換用于調整ADC采集信號的極性和電平范圍；所述FPGA還與PGA增益互相通信以及與DSP之間互相通信，所述DSP還分別連接有Flash、第一CAN總線、第二CAN總線以及USB總線，所述DSP用于接收和解析命令，讀取FPGA中數據并存儲到Flash中；第一CAN總線用于命令廣播總線；第二CAN總線為備用總線；USB總線用于讀取Flash中的數據；Flash用于存儲地井電磁接收儀采集的電信號和X軸磁信號、Y軸磁信號、Z軸磁信號數據。