[实用新型]一种三分量感应测井线圈结构的接收电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及感应测井领域，尤其涉及一种三分量感应测井线圈结构的接收电路。

背景技术

当前感应测井仪采用三分量感应测井线圈结构，如图1-图4所示，包括接收线圈和发射线圈，其中接收线圈包括各自沿接收线圈骨架上的刻槽绕制的轴向线圈和共面线圈，所述两组共面线圈分别绕制在所述接收线圈骨架的两个端面上，每组共面线圈包括X向线圈和Y向线圈，所述轴向线圈、所述X向线圈、所述Y向线圈三个分量线圈共位正交，所述接收线圈骨架是一体成型结构。

目前，感应测井仪发射线圈的发射信号在导电地层中产生涡流，涡流对接收线圈产生携带地层信息的二次感应信号，通过测量二次感应信号来获取地层信息。但是在实际测量过程中，由于发射线圈和接收线圈的耦合效应，接收线圈还会接收到来自发射线圈的直耦信号。直耦信号不携带地层信息，并且一般会比二次感应信号大一个数量级以上，因此需要对接收线圈的直耦信号进行消除。

由电磁感应的基本原理可知，直耦信号的方向与线圈的绕向有关。在测井仪中通常采用在接收线圈上串接补偿线圈的方式来去除直耦信号，现阶段实际应用中该过程需要手动绕制补偿线圈，通过改变补偿线圈的匝数和面积来去除直耦信号。然而手动绕制的线圈存在精度、稳定度差的缺点，并且一旦组装完成，若仪器在运输和使用中对消效果出现变化，必须通过上述方式重新对消，这样会消耗大量的时间和人力成本。

现有感应仪器接收电路一般为事先刻度空气零值以及温度校正，井下温度及其温度相应不具有实时性的特点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服目前接收电路共模干扰过大无法抑制及实时内刻度误差对测量信号造成的影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三分量感应测井线圈结构的接收电路，包括：通道开关、第一带通滤波器和混合信号处理器；

所述通道开关的输入端接收线圈输入信号、接地信号和参考信号，所述通道开关的输出端输出刻度电压信号、电路内刻零电压信号及线圈系测量电压信号；

所述混合信号处理器的输入端接收时钟控制信号，所述混合信号处理器输出端输出所述时钟控制信号；

所述第一带通滤波器的输入端接收所述通道开关输出的刻度电压信号、电路内刻零电压信号及线圈系测量电压信号和所述混合信号处理器输出的时钟控制信号，将滤波消除通频带外信号后获得的信号作为第一选频信号从输出端输出。

优选地，所述接收电路还包括：可编程增益放大器，所述可编程增益放大器的输入端接收所述第一选频信号和混合信号处理器输出的所述时钟控制信号，将放大后获得的包含预定频率分量的信号作为增益信号从输出端输出。

优选地，所述接收电路还包括第二带通滤波器和平衡驱动器，

所述第二带通滤波器的输入端接收所述可编程增益放大器输出的所述增益信号和混合信号处理器输出的所述时钟控制信号，滤波后获得的包含预定频率分量的信号作为第二选频信号从输出端输出；

所述平衡驱动器的输入端接收所述第二选频信号，输出端输出差分信号。

优选地，所述接收电路还包括放大器，所述放大器设置在所述通道开关和第一带通滤波器的信号链路上，用以放大所述通道开关输出的所述刻度电压信号、电路内刻零电压信号及线圈系测量电压信号。

其中，所述通道开关包括多个开关电路单元，每个所述开关电路单元包括：第一开关U13C、第二开关U13D、第三开关U14B、第四开关U14C、第五开关U14D、第六开关U14E、第一差分信号S0输入端、第二差分信号In输入端和电阻，所述第一开关U13C、第三开关U14B、第六开关U14E的一端分别连接在所述电阻的一端，所述第二开关U13D、第四开关U14C、第五开关U14D的一端分别连接在所述电阻的另一端，所述第一开关U13C、第二开关U13D的另一端分别接地，所述第三开关U14B的另一端连接所述第一差分信号S0的负极，所述第四开关U14C的另一端连接所述第一差分信号S0的正极，所述第六开关U14E的另一端连接所述第二差分信号In的负极，所述第五开关U14D的另一端连接所述第二差分信号In的正极。

与现有技术相比，本实用新型的接收电路在每次测量地层信号之前进行电路内刻零操作，然后进行地层信号获取，两者做减法，实时电路内刻度可以消除接收电路自身误差对地层微弱信号测量带来的影响，并且最大程度抑制共模信号对测量的影响，消除接收电路本身随温度变化对测井数据的影响。

附图说明

图1为相关技术的发射线圈工程结构图；

图2为相关技术的接收线圈装配示意图；