[發明專利]一種核磁共振測井電子線路功能仿真測試裝置

在審

• 申請號: 202210044256.7
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114397704A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 劉偉;張文秀;陳文軒
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V3/32
• 分類號: G01V3/32;E21B47/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 金怡

本發明提供一種核磁共振測井電子線路功能仿真測試裝置，該裝置可以替代核磁測井儀器探頭完成電子線路短節的可靠性運行和測試。與實體測井儀器探頭相比較具有體積小、參數可調和測試模式可調等性質，可以模擬井下核磁共振探頭參數實現電子線路的隨時可靠性測試。該裝置通過控制選擇具有四種測試功能，包括單獨激發式測試、有源激發采集測試、可控源激發采集測試和模擬探頭測試模式。該裝置能夠與任意核磁共振測井系統對接實現核磁系統電子線路的功能測試。

技術領域

本發明涉及核磁共振測井技術領域，尤其涉及一種核磁共振測井電子線路功能仿真測試裝置。

背景技術

核磁共振測井儀是利用核磁共振原理測量油井周圍的地層情況，從而探測地層中與油氣特征相關的信息，其主要通過探頭形成磁場并采集共振信號，進而根據共振信號對賦存在地層巖石孔隙中的流體進行分析，以直接測量儲層流體中氫核的密度，并可將利用核磁共振信號獲得的核磁數據直接轉換為視含水孔隙度，還可以確定儲層中不同流體的存在、含量及流體的相關特性。

核磁共振儀器是隨著核磁共振方法的發展和不同的應用背景而發展的。核磁共振儀器的系統組成在功能上可以劃分為傳感器、電子線路和上位機軟件。傳感器由磁體和天線組成，磁體產生靜磁場B₀來極化樣品中的質子；天線用來產生與靜磁場方向垂直的交變電磁場B₁(由于工作頻率處于射頻段范圍內被稱為射頻磁場)，產生核磁共振現象并接收核磁共振信號。電子線路是進行核磁共振測量的基礎，主要完成與地面系統的通信、脈沖序列的時序生成、儀器控制命令的生成、激勵天線發射射頻脈沖和回波信號的放大及采集等。

核磁共振測井電子線路功能仿真測試裝置體積小、參數可調和測試模式可調等性質，可以模擬井下核磁共振探頭參數實現電子線路的隨時可靠性測試。對研究和開發核磁共振測井儀電子線路具有重要的工程意義，可以為產業化核磁共振測井儀電子線路的優化設計提供有利參考；測試電纜及隨鉆核磁共振測井儀性能，為驗證和優化電子線路短節整體性能提供實驗平臺。

但是現有的核磁測井儀器電子線路，在研制和測試等過程中，沒有可提供的探頭負載、探頭不方便移動和探頭參數不易改變的情況下，存在無法進行電子線路系統測試和功能測試的問題。

發明內容

為了克服上述技術問題，本發明提出了一種核磁共振測井電子線路功能仿真測試裝置，不僅能用做電子線路部分的輸出負載，而且能方便地實現數據采集測試和不同儀器參數和樣品成分的測試功能。

本發明的技術方案為：一種核磁共振測井電子線路功能仿真測試裝置，包括：核磁共振模擬功能模塊，定值調諧電路，天線接口模塊，信號發生模塊和可控模式接口；

天線接口模塊用于與核磁共振測井儀器電子線路對接，核磁共振激勵信號從核磁共振測井儀器電子線路發出，經過雙絞屏蔽線或航空插針連接到天線接口模塊，經過天線接口模塊進行噪聲抑制進入到定值調諧電路與核磁共振模擬功能模塊組成的諧振電路中；

所述核磁共振模擬功能模塊能夠輸出模擬采集信號，信號按照發射激勵路徑原路返回，首先經過定值調諧電路，再進入天線接口模塊，回到核磁共振測井儀器電子線路完成信號采集功能；

信號發生模塊一端連接到核磁共振模擬功能模塊，另一端連接到可控模式接口，所述可控模式接口與核磁共振測井儀器電子線路連接，用于接收模式控制命令和調整信號發生模塊的工作模式。

進一步的，包括：所述的裝置參數可調和測試模式可調，通過選擇測試模式模擬井下核磁共振探頭參數實現電子線路的功能測試和可靠性測試。

進一步的，包括：能夠實現高壓射頻激勵負載，同時按照不同模式給出相應的測試信號，所述高壓為1000～5000V。

進一步的，定值調諧電路，能夠匹配核磁共振模擬功能模塊中的負載參數，實現射頻信號的諧振功能。

進一步的，天線接口模塊，用來與核磁共振測井儀器電子線路對接。