[发明专利]并入晶体振荡器的用于测量的系统和方法

权利要求书

1.一种用于询问表面之下的钻孔中的井下环境的系统，该系统包括：

电磁能量源，操作以在钻孔中发送电磁信号；

传感器模块，包括无源谐振电路，该无源谐振电路包括晶体振荡器，该晶体振荡器具有随着井下环境的状态改变而改变的谐振频率，以使得在使用时响应于钻孔中的井下环境的状态来反射电磁信号和调制电磁信号；以及

检测器，定位成接收反射的经调制的电磁信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，该传感器模块还包括：

电源；

校准晶体振荡器，操作地与电源连通，并且被配置成根据井下环境的状态来调制来自电源的信号，以生成校准信号；

传输线路，与该校准晶体振荡器电连通，该传输线路被配置和布置成发送校准信号；并且其中，该系统还包括：

处理器，被配置和布置成在使用时接收经调制的电磁信号和校准信号，并且基于接收的信号来计算针对井下环境的状态的经校准的值。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，晶体振荡器具有沿一晶体方向的面以使得与温度的变化相比，其对于压力的变化相对更敏感。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，晶体振荡器具有沿一晶体方向的面以使得与压力的变化相比，其对于温度的变化相对更敏感。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态包括从由温度、压力及其组合构成的组中选择的状态。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态是井下环境中的压力，晶体振荡器与环境压力隔离，并且该系统还包括与晶体振荡器串联的电容式压力传感器。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，晶体振荡器以机械方式耦接至压力响应装置，以使得在使用时将由压力响应装置接收的井下环境中的压力作为力发送至晶体的晶棱，以改变晶体振荡器的谐振频率。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，传感器模块包括另一无源谐振电路，该另一无源谐振电路包括另一晶体振荡器，其中，所述晶体振荡器按使其与压力的变化相比对于温度的变化相对更敏感的方式沿一晶体方向截割，而所述另一晶体振荡器按使其与温度的变化相比对于压力的变化相对更敏感的方式沿一晶体方向截割。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，传感器模块还包括：

校准晶体振荡器，该校准晶体振荡器与钻孔中的环境压力基本隔离，并且被配置成生成表示钻孔的井相关特性的校准信号；

处理器，被配置和布置成在使用时接收经调制的电磁信号和该校准信号，并且基于接收的信号计算针对井下环境的状态的经校准的值。

10.一种用于询问表面之下的钻孔中的井下环境的方法，该方法包括：

在钻孔中发送电磁信号；

利用包括无源谐振电路的传感器模块反射电磁信号，该无源谐振电路包括晶体振荡器，该晶体振荡器具有随着井下环境的状态改变而改变的谐振频率；

根据响应于钻孔的井下环境状态而变化的谐振频率，调制电磁信号；以及

接收反射的经调制的电磁信号。