[发明专利]一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统

权利要求书

1.一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，包括主控模块、磁传感器模块、线圈状态监测模块、前置放大模块、信号调理模块、A/D转换模块、高精度实时时钟模块以及辅助参数采集模块，其中：

所述主控模块，用于与地面系统进行通讯、接收并处理所述地面系统传来的指令、采集并处理测井数据、接收所述辅助参数采集模块传来的数据以监控所述接收电子系统的工作状态以及控制所述高精度实时时钟模块同步；

所述磁传感器模块，包括接收线圈和反馈线圈，用于接收位于发射井中的发射装置发射的通过地层耦合后传播到接收井中的电磁信号，并传送至所述前置放大模块；

所述线圈状态监测模块，用于监测所述磁传感器模块中所述接收线圈的温度和磁通量，并将监测结果经所述辅助参数采集模块传送至所述主控模块；

所述前置放大模块，用于将所述电磁信号放大一定的倍数，放大后的信号传送至所述信号调理模块；同时将所述放大后的信号反馈到所述磁传感模块中的所述反馈线圈，以调整所述接收线圈的幅频特性；

所述信号调理模块，用于对所述前置放大模块放大后的信号进行程控带通滤波，并对滤波后的信号进行二次放大后得到待转换的模拟电信号并传送至所述A/D转换模块；

所述A/D转换模块，用于将所述待转换的模拟电信号转换为数字量形成测井数据，并传入所述主控模块中，所述主控模块开辟一定的空间将其存储并上传至所述地面系统；

所述高精度实时时钟模块，用于产生高精度的实时时钟，对接收的所述电磁信号与所述发射装置发射的信号进行同步，以精确测量接收的所述电磁信号与所述发射装置发射的信号之间的相位差；以及

所述辅助参数采集模块，用于采集所述接收电子系统的直流电压和温度，并将所述线圈状态监测模块的所述监测结果和采集的所述接收电子系统的所述直流电压和所述温度进行通道切换，然后对通道切换的结果进行A/D转换，并将转换结果传送至所述主控模块。

2.如权利要求1所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述接收电子系统还能工作在多磁传感串行模式，每一个磁传感器模块对应一个主控模块，对每个主控模块赋予不同的地址值与所述地面系统进行通讯。

3.如权利要求1或2所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述信号调理模块包括：

程控带通滤波模块，其上、下限截止频率由所述主控模块控制，以滤除所述前置放大模块放大后的信号中夹杂的带外噪声；以及

程控增益模块，对所述前置放大模块放大后的信号继续放大得到所述待转换的模拟电信号，其放大倍数由所述主控模块控制。

4.如权利要求1或2所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述A/D转换模块采用高速、24位∑-△型ADC对所述待转换的模拟电信号进行模数转换，以提高所述测井数据的信噪比和分辨率。

5.如权利要求1或2所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述高精度实时时钟模块采用FPGA搭建，在所述FPGA中用软件实现一个串行接口与所述主控模块通讯。

6.如权利要求1或2所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述辅助参数采集模块所采集的数据中，若某一参数失常，所述辅助参数采集模块需要及时通知所述主控模块，通过所述主控采集模块告知所述地面系统以实时调整所述接收电子系统的工作状态。

7.如权利要求1或2所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，数据开始采集后的时钟同步采用所述主控模块主动要求同步的方式进行。

8.如权利要求1或2所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述主控模块在完成一次数据采集之后，需要立刻查询所述高精度实时时钟模块以记录数据的采集时间，并将所述采集时间按照一定的格式存储起来。

9.如权利要求8所述的一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，其特征在于，所述主控模块开辟相应存储空间用于存储接收到的所述测井数据，并将其与所述采集时间、所述辅助参数采集模块采集的数据按照既定的格式打包，然后传送至所述地面系统。