[發明專利]一種具有超高靈敏度的量子測井方法

在審

• 申請號: 202110302452.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113006778A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 孫哲;馮澤東;賀羽
• 申請（專利權）人: 國儀石油技術（無錫）有限公司
• 主分類號: E21B47/13
• 分類號: E21B47/13;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

本發明提供了一種具有超高靈敏度的量子測井方法，其具有探測靈敏度高、工作溫度范圍寬、工作能耗低、占用體積小、價格低廉的特點，在井下數據通訊的無線傳輸方面具有明顯優勢。其包括有集成有原子磁力計的接收裝置，地表下方的探測儀器進行地質物理參數測量后、通過無線傳輸發射設備將數據進行編碼調制和發射，之后通過原子磁力計對無線傳輸發射設備所發射的電磁波信號進行探測、讀取和接收，對所接收到的信息進行接收和解碼，而后通過智能分析模塊對所受到的信息進行技術和分析，進而進行模式識別、地層識別。

技術領域

本發明涉及量子測井的技術領域，具體為一種具有超高靈敏度的量子測井方法。

背景技術

現有技術的測井裝置或設備，通過儀器進行伽瑪能譜、井斜角度、溫度、轉速、鉆壓、扭矩、電阻率、核磁、聲波的各項物理參數測量后需要通過無線傳輸發射設備對測得的數據進行編碼調制后發射，測井裝置需要配置一個信號接收裝置，該信號接收裝置為帶有電磁線圈的接收裝置，現有的信號接收裝置的能耗大、且信噪比低，由于需要設置電磁線圈，故其需要的安裝空間大，且電磁線圈所對應的接收裝置的接收帶寬低、信號傳輸速率低，故使得測井裝置或設備的各項物理參數的傳輸不是很理想。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種具有超高靈敏度的量子測井方法，其具有探測靈敏度高、工作溫度范圍寬、工作能耗低、占用體積小、價格低廉的特點，在井下數據通訊的無線傳輸方面具有明顯優勢。

一種具有超高靈敏度的量子測井方法，其特征在于：其包括有集成有原子磁力計的接收裝置，地表下方的探測儀器進行地質物理參數測量后、通過無線傳輸發射設備將數據進行編碼調制和發射，之后通過原子磁力計對無線傳輸發射設備所發射的電磁波信號進行探測、讀取和接收，對所接收到的信息進行接收和解碼，而后通過智能分析模塊對所受到的信息進行技術和分析，進而進行模式識別、地層識別。

其進一步特征在于：

其應用于隨鉆測井近鉆頭無線短傳、地質導向信息實時監測或智能導鉆系統信息實時監測；

所述的原子磁力計具體為高靈敏度87Rb原子磁力計，其傳輸信道覆蓋0-50kHz，其能夠探測的交變磁場強度低至10^-12T量級，本底噪聲低至1PT/Hz^1/2；

將集成有原子磁力計的接收裝置放置于地面上開放式非屏蔽空間內，接收裝置接收地表下方的探測儀器所發出的經過編碼調制的電磁波信號，接收裝置在接收電磁波信號時、剔除外部的干擾信號，使得地表下方的探測儀器所發出的數據信號直接傳送至地面，節省了設備成本；

將集成有原子磁力計的接收裝置設置在鉆鋌的探測接收裝置的對應位置，接收裝置接收地表更深處的測量發射儀器所發出的經過編碼調制的電磁波信號，由于原子磁力計具有高探測靈敏度和信噪比，測量發射儀器采用更低的發射功率進行信號發射即可達到信號的穩定傳輸和探測效果，降低了井下儀器系統的整體能耗；

集成有原子磁力計的接收裝置集成于鉆鋌之中，其體積小巧，在井下受限空間條件下極大程度的提升了儀器整體的機械強度可靠性，為更大深度的井下鉆探和測量提供了保障；

集成有原子磁力計的接收裝置作為多種電磁信號和激光脈沖信號的接收裝置單個或多個集成在鉆鋌的周向不同方位或軸向不同位置處；

集成有原子磁力計的接收裝置的工作溫度寬泛、適用于井下高溫高壓探測；

井下探測儀器進行包括伽瑪能譜、井斜角度、溫度、轉速、鉆壓、扭矩、電阻率、核磁、聲波的各項物理參數測量后、通過無線傳輸發射模塊將所測得的數據進行FSK或BPSK方式的編碼調制和發射，而后由集成有原子磁力計的接收裝置中的超高靈敏度的原子磁力計對所發射的電磁波信號進行探測、讀取和接收，對所接收到的信息進行接收和解碼，而后通過智能分析模塊對所受到的信息進行技術和分析，進而進行模式識別、地層識別。