[发明专利]能加载伪随机编码的可控信号发射仪

说明书

技术领域

本发明涉及油田勘探技术领域，尤其是一种能加载伪随机编码的可控信号发射仪，主要应用于油田勘探开发中的压裂、注水、调剖过程监测，能够在施工过程中根据需要向地层加载伪随机编码的大功率可控电场信号。

背景技术

油气开采生产井压裂作业后基本上都需要裂缝方位监测，深层气井也需要进行压裂裂缝监测。目前，应用于油田勘探开发的电法接收仪在地面测试人工电位场时，由于强干扰背景，致使其不能提取微弱电信号，而实际应用中要达到清晰分辨深层低阻异常体的目的，必须使仪器达到微伏级的测量精度，现有发射仪器采用频域或者时域信号发射，在采集过程中无法排除干扰信号的影响，因此需要可排除干扰背景的、可加载伪随机编码的大功率可控信号发射仪，配合电法信号接收仪(已经另行申请专利)共同使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能加载伪随机编码的可控信号发射仪，在油田勘探开发中当井内深层发射，在地面测试人工电场时，能够排除干扰背景，使得地面接收设备可达到清晰分辨深层低阻异常体的目的。

实现本发明目的的技术方案是：

1、一种能加载伪随机编码的可控信号发射仪，用于油田勘探，至少包括：

输出电路，输出信号控制电路，频率信号产生电路和/或时域信号产生电路，以及发射极；

其中所述输出信号控制电路与所述输出电路、所述频率信号产生电路和/或时域信号产生电路连接，接收所述频率信号产生电路和/或时域信号产生电路生成的频率信号和/或时域信号，并将该频率信号和/或时域信号加到所述输出电路的控制信号中，形成控制信号经所述发射极发射给被测目标；

其中所述可控信号发射仪还包括中央控制器以及伪随机编码发生单元，与所述输出信号控制电路相连接，所述伪随机编码发生单元产生伪随机编码并传输至所述中央控制器，由所述中央控制器处理并传输至所述输出信号控制电路，所述输出信号控制电路将所述处理后的伪随机编码加到所述输出电路的控制信号中，形成伪随机编码控制信号发送至所述发射极。

2、所述可控信号发射仪还包括一个外同步接口，与所述输出信号控制电路相连接，接收所述中央控制器处理后的伪随机编码并传输至所述输出信号控制电路。

3、所述伪随机编码控制信号是一种方波直流电源信号。

4、所述伪随机编码发生单元包括计算机和电平转换电路，所述中央控制器包括单片机和通讯电路；

其中所述计算机发出的所述伪随机编码由所述电平转换电路传输至所述单片机，由所述单片机处理转化为电压变化信号，再由所述通讯电路通过所述外同步接口发送至所述输出信号控制电路。

5、所述单片机型号为C8051F236，所述单片机转化生成的电压变化信号为±5V电压变化信号；所述通讯电路采用MAX485电路，所述电平转换电路采用MAX232电路。

6、所述伪随机编码发生单元产生的伪随机编码为15位。

7、所述MAX232电路和所述MAX485电路通过串行口进行驱动和通信。

8、所述输出信号控制电路包括IGBT驱动电路和信号输出电路。

本发明具有积极的效果：

本发明的能加载伪随机编码的可控信号发射仪可发射三种信号：伪随机编码控制信号、时域信号或者频域信号，使用非常灵活，能为电法勘探寻找地下深部地质构造、了解地质结构提供大功率可控信号源，尤其是本发明特有的伪随机编码的大功率可控电场信号向地层加载后，可在接收仪端只接收这种伪随机信号，从而避免其他信号的干扰，达到清晰分辨深层低阻异常体的目的，解决了油田压裂井裂缝方位监测、注水井水驱范围监测、调剖井调剖效果评价以及蒸汽驱井汽驱范围等问题。

附图说明

图1是本发明能加载伪随机编码的可控信号发射仪的电路功能方块图；

图2是本发明一个实施例的中央控制器的功能框图；

图3是本发明一个实施例的中央控制器详细电路图；

图4是本发明一个实施例的外同步接口详细电路图；

图5A是本发明一个实施例的IGBT驱动电路的详细电路图；

图5B是本发明一个实施例的信号输出电路的详细电路图；

图6是本发明一个实施例的时域信号电路的详细电路图；

图7是本发明一个实施例的频域信号电路的详细电路图。

具体实施方式

以下结合附图并以具体实施方式为例，对本发明进行详细说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。