[发明专利]井下周向三维扫描核磁共振波谱仪器接口电路及装置

说明书

本发明提供一种井下周向三维扫描核磁共振波谱仪器接口电路及装置，所述电路包括：主控电路、天线阵列和选择开关；其中所述天线阵列包括至少两个天线，相邻天线之间相隔预设夹角，且多个所述天线呈圆周形排列；所述选择开关与所述天线阵列中的每个天线连接；所述选择开关与所述主控电路连接，用于接收所述主控电路发出的天线驱动信号，根据所述天线驱动信号驱动对应的天线发射探测信号。本发明通过在核磁共振波谱仪器接口电路中设置天线阵列，且将多个天线呈圆周形排列，并为天线阵列设置选择开关，以使选择开关根据主控电路的天线驱动信号驱动对应的天线发射探测信号，实现周向不同方位分区信号的信息探测，提高核磁共振波谱仪的周向分辨能力。

技术领域

本发明涉及核磁共振术领域，尤其涉及一种井下周向三维扫描核磁共振波谱仪器接口电路及装置。

背景技术

核磁共振测井是一种适用于裸眼井的测井技术，是目前唯一可以直接测量任意岩性储集层中自由流体渗流体积特性的测井方法。核磁共振测井具体利用原子核的顺磁性以及原子核之间相互作用产生的磁场进行测井。核磁共振波谱仪就是在这一基础上，利用核磁共振的原理进行测量的。

现有的核磁共振波谱仪一般主要包括：主控电路，探测天线、大功率发射器，在使用中，将探测天线放置在待测井内，大功率发射器发射的高压信号通过天线发射出去，并通过天线的接收电路接收回波信号，通过主控电路对回波信号进行分析得到测井结果。

但是，现有的核磁共振波谱仪只有一个探测天线，因此，在实际应用中，仅能收到单一方向的回波信号，进而只能实现单一方向的探测。如要改变探测方向，则需要改变核磁共振波谱仪的设置，操作比较麻烦，测量效率低。

发明内容

本发明提供一种井下周向三维扫描核磁共振波谱仪器接口电路及装置，通过在核磁共振波谱仪器接口电路中设置天线阵列，且将多个天线呈圆周形排列，并为天线阵列设置选择开关，以使选择开关根据主控电路的天线驱动信号驱动对应的天线发射探测信号，实现了核磁共振波谱仪器的天线阵列圆周向分布，分布在圆周不同位置的天线具有不同的测量方向，进而可以实现周向不同方位分区信号的多层切片信息探测，提高了核磁共振波谱仪的周向分辨能力。

本发明的第一方面提供一种井下周向三维扫描核磁共振波谱仪器接口电路，包括：主控电路、天线阵列，选择开关；其中所述天线阵列包括至少两个天线，相邻天线之间相隔预设夹角，且多个所述天线呈圆周形排列；所述选择开关与所述天线阵列中的每个天线连接；所述选择开关与所述主控电路连接，用于接收所述主控电路发出的天线驱动信号，根据所述天线驱动信号驱动对应的天线发射探测信号。

可选地，所述选择开关包括：开关阵列和开关驱动电路，所述开关驱动电路一端连接所述开关阵列，另一端连接所述主控电路，用于接收所述主控电路发出的开关驱动信号，根据所述开关驱动信号驱动所述开关阵列中的对应的开关闭合。

可选地，还包括；调谐电路，所述调谐电路通过所述选择开关连接所述天线阵列，用于调节所述天线阵列的信号发射频率。

可选地，所述调谐电路包括：调谐开关以及与所述主控电路连接的调谐驱动电路，所述调谐开关一端通过所述选择开关连接所述天线阵列，另一端连接所述调谐驱动电路，所述调谐驱动电路用于接收所述主控电路发出的调谐信号，并根据所述调谐信号驱动所述调谐开关闭合，以调节所述天线阵列的信号发射频率。

可选地，还包括：阻抗匹配电路和功率发射器，所述阻抗匹配电路分别连接所述调谐电路和所述功率发射器，用于完成所述天线阵列与所述功率发射器之间的阻抗匹配，以使所述天线阵列发射探测信号。

可选地，还包括：泄放开关和与所述主控电路连接的泄放驱动电路，所述泄放开关一端连接所述阻抗匹配电路，另一端连接所述泄放驱动电路，所述泄放驱动电路用于接收所述主控电路发出的泄放信号，并根据所述泄放信号驱动所述泄放开关闭合，以泄放掉所述天线阵列内残余的能量。