[实用新型]数字聚焦阵列感应测井仪

说明书

技术领域

本实用新型属于石油测井领域，涉及一种测井仪，尤其是一种数字聚焦阵列感应测井仪。

背景技术

数字聚焦阵列感应测井仪是一种数字化的新型电阻率测量仪器，是测井工程中应用的测井仪器之一。

现有技术中，我国油田在用的模拟感应测井仪，主要存在以下缺点：仪器动态范围低；测井效率不高；纵向分辨率低；不能直观地用图像描述地层电阻率的变化特性。

国内部分油田在用的阵列式感应测井仪主要是引进国外Atlas、Halliburton等公司的产品，由于这些产品是美国上世纪90年代前后研制的，集成度低，价格贵，维修使用不方便。在国内，同类技术还在开发试验中，技术方案各不相同，例如专利号为200420088068.1的信号采集电路为多DSP芯片结构，线圈系为17个线圈的双边结构，压力平衡采用活塞式结构，仪器太长，使用维修不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种能够满足油田勘探测井需求的效率高、长度短的新型感应测井仪，这种测井仪工作在175℃、120MPa的井下环境中，可以测量地层电阻率信息，确定油气层在井下的具体深度位置，便于油层开采。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种数字聚焦阵列感应测井仪，包括数据采集控制单元、与数据采集控制单元电连接的低噪声放大器、与低噪声放大器电连接的线圈系单元和与线圈系单元连接的压力平衡单元，其特征在于：所述数据采集控制单元以一片DSP芯片为数字信号处理核心，所述DSP芯片分别连接有A/D转换模块、电源/温度监测电路、DTB传输单元、CPLD芯片、DI/DO数据输入输出电路和发射控制电路；所述A/D转换模块接收到来自低噪声放大器的模拟信号并将其转换为数字信号传送给DSP芯片，其中A/D转换模块的自动增益设置由DI/DO数据输入输出电路控制，A/D转换模块的采样速率由CPLD芯片控制，所述电源/温度监测电路经SPI接口与DSP芯片连接，所述DTB传输单元具有DTB接口并能与DTB总线进行时序和电平转换，所述发射控制电路包括激励信号发生器，其接收来自DSP芯片的使能信号，所述激励信号发生器的模拟多路开关由CPLD芯片控制。

上述DSP芯片为ADSP2185。

上述A/D转换模块为24位A/D转换器。

上述线圈系单元包含有一陶瓷基轴，所述陶瓷基轴自下而上依次套设有发射线圈和接收线圈阵列，所述陶瓷基轴上端与低噪声放大器连接，所述陶瓷基轴和低噪声放大器被包裹于绝缘外壳中，所述绝缘外壳上设有过油孔，所述绝缘外壳下端与压力平衡单元连接，所述压力平衡单元包含有外壳，所述外壳中设有波纹管、中心支架和尾帽。

上述接收线圈阵列由至少十一个陶瓷复合线圈组成，其以单边结构排列并且分别套设于所述陶瓷基轴的外周壁上，所述接收线圈阵列的各陶瓷复合线圈之间的轴向距离为1.6～4.8mm。

上述压力平衡单元中的波纹管为橡胶波纹管，所述波纹管经紧箍丝套设于中心支架上形成一储油空腔体，所述储油空腔体经开设于中心支架内的轴向平衡过油孔与所述线圈系单元(11)上的过油孔相通，所述中心支架嵌套于外壳中，所述外壳为圆筒形且其壁面上垂直开设有通孔，所述尾帽安装于所述外壳的下端。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的数字聚焦感应测井仪采用双频工作，扩大了仪器的测量动态范围，为了实现测井和刻度信号的实时采集，适应电缆传输要求，减少信号传输速率，井下仪器采用新型的1片DSP芯片技术，进行数字信号采集及滤波，运算速度快，便于实现离散付里叶变换DFT数字滤波及相敏检波处理，压缩数据传输量。数据采集控制单元是一个信号调理、实时控制、数据采集和数据处理为一体的完整电路仪器系统。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构框图；

图2为本实用新型的线圈系单元10的结构示意图；

图3为本实用新型的压力平衡单元11结构示意图。

其中：1为数据采集控制单元；2为A/D转换模块；3为电源/温度监测电路；4为DSP芯片；5为DTB传输单元；6为CPLD芯片；7为DI/DO数据输入输出电路；8为发射控制电路；9为低噪声放大器；10为线圈系单元；11为压力平衡单元；12～22均为陶瓷复合线圈；23为发射线圈；24为陶瓷基轴；25为过油孔；26为绝缘外壳；27为外壳；28为中心支架；29为紧箍丝；30为尾帽；31为平衡过油孔；32为通孔；33为储油空腔体；34为波纹管。

具体实施方式