[实用新型]能加载伪随机编码的可控信号接收仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于油田勘探开发过程中的电信号检测和接收的电法接收装置，尤其是一种能加载伪随机编码的可控信号接收仪，主要应用于油田开发中的压裂、注水、调剖和随钻过程监测。

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，采用超低频方波/直流发射与对应接收，无法完全剔除相同频率的干扰信号，对信号的处理方式是：先接收全部相同频率信号，再进行干扰信号消除，因此对信噪要求较高，背景干扰信号较大或信号强度较弱，均会对电位异常分辨能力产生较大影响，在采集过程中无法排除干扰信号的影响。

所以急需一种具有微伏级测量精度的、抗干扰的接收仪。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高测量精度的、抗干扰的能加载伪随机编码的可控信号接收仪，其中的可控信号加载有伪随机编码，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，可清晰地分辨深层低阻异常体。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种能加载伪随机编码的可控信号接收仪，用于油田勘探开发过程中的电信号检测和接收，至少包括依次连接的信号采集和放大单元、滤波单元以及A/D转换单元，其中所述信号采集和放大单元将采集到的现场信号放大后传输给所述滤波单元和所述A/D转换单元进行处理；所述可控信号接收仪还包括：DSP处理单元、通讯单元以及中央控制器单元，所述通讯单元连接于所述A/D转换单元和所述中央控制器单元之间；其中所述中央控制器单元产生伪随机编码并转化为电压变化信号，再通过所述通讯单元传输给所述DSP处理单元，作为特征信号保存；另一方面，DSP处理单元还接收所述A/D转换单元处理后的现场信号，并与所述特征信号进行对比处理，处理的结果是只保留具有所述伪随机编码特征的现场信号。

所述中央控制器单元进一步包括一个中央控制器以及一个伪随机编码发生单元；其中所述伪随机编码发生单元根据测量精度的要求产生不同的伪随机编码并传输至所述中央控制器，而所述中央控制器将所述伪随机编码转化为电压变化的信号。

所述伪随机编码通过选用不同的周期而产生不同的测量精度，伪随机编码位数越长，测量精度越高。

所述伪随机编码发生单元产生的伪随机编码为15位。

所述DSP处理单元包括一个TMS320C2XX型DSP器件以及至少一个存储器。

所述存储器为SRAM高速存储器。

所述中央控制器单元还包括电平转换电路，连接于所述中央控制器和所述伪随机编码发生单元之间；其中所述伪随机编码发生单元发出的所述伪随机编码由所述电平转换电路传输至所述中央控制器，由所述中央控制器处理转化为电压变化信号，再由所述通讯电路通过一个通讯电路发送至所述通讯单元。

所述中央控制器为单片机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。

所述MAX232电路和所述MAX485电路通过串行口进行驱动和通信。

所述伪随机编码发生单元为一台计算机，所述计算机还具有实时打印和显示监测数据的功能。

所述信号采集和放大单元包括多组测点，每组测点分别包括N、COM、M端子，所述多个N、COM、M端子以被测井为圆心分内、中、外三圈均匀分布以测试N-COM、M-COM之间的电压。

所述信号采集和放大单元包括24组测点，所述内、中、外三圈与被测井的距离分别为70m、100m、150m，每组测点的采样频率为1MHz，采样方式为中断方式，采样通道数为2路。

本实用新型具有积极的效果：

本实用新型的可控信号接收仪把伪随机编码控制技术应用到大地人工电位场测试中，由大功率发射仪通过油/水井或地面电极向地层供入伪随机编码控制的方波电流，地面电位通过本实用新型的可控信号接收仪进行同步测量，接收仪只接收具有与发射信号相同特征的信号，这一特征信号在干扰信号中不会出现，从而根本上解决了仪器分辨率和精度问题，可完成数据实时采集、实时处理，可随时产生动态图形和数据报表，并可现场查看和打印，极大地方便了现场操作。

附图说明

图1为本实用新型能加载伪随机编码的可控信号接收仪的功能原理框图；

图2为本实用新型一个具体实施例的中央控制器单元的功能框图；

图3为图2实施例的中央控制器单元的详细电路图；

图4为本实用新型一个具体实施例的信号采集和放大单元的详细电路图；