[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

说明书

技术领域

本发明属于井间电磁测量装置技术领域，更具体地，涉及一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统。

背景技术

常规电缆测井虽具有分辨率高、准确等优势，但测量尺度较小，所提供的信息只是大量非均质体中非常有限的部分采样，不能准确描述井眼周围较大范围的储层特征。

井间电磁测井技术是在单井测井技术基础上发展起来的新测井方法：将发射机置于发射井中的某一固定位置向地层发射电磁波(称其为发射信号)，接收井中的接收机置于不同的位置接收经过地层传播过来的电磁波(称其为接收信号)，接收信号进过一系列处理得到接收数据。这样，便完成一个剖面的测量，改变发射机的位置，进行下一个剖面的测量。如此往复，直到测量点覆盖整个测量井段。通过对接收数据进行反演，得到反映井间油藏构造和油气分布的二维至三维电阻率成像，从而实现对井间地层电气特性的直接测量和描述，是探测井间地层信息的最佳的和最直接的测井方式。

井间电磁测井中两口井之间的距离通常为几百米甚至上千米，从发射井中产生的发射信号传输到接收井时已经衰减得非常微弱。所以，用于实现信号接收的磁传感器的设计就显得非常关键，磁传感器要求灵敏度高并且幅频特性好。接收电子系统的目的是准确测量接收信号的幅值与相位，故接收电子系统需要尽可能地提高接收信号的信噪比。除了采用性能优良的磁传感器之外，电路的设计也必须以提高信噪比为目的展开。目前，国内井间电磁测井技术仍处于研究阶段，国内研究机构尚未推出该领域的成熟产品。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统。本发明能够有效检测反映井间地层信息的微弱的电磁信号，并对信号进行调理、采集、存储、上传等操作，最终将测井数据传送给地面系统。

本发明提供一种基于磁反馈的井间电磁测井信号接收电子系统，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。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：