[发明专利]一种多参数随钻测量信息地面接收系统及方法

说明书

本发明涉及一种多参数随钻测量信息地面接收系统及方法。其技术方案是：采集模块连接到信号预处理模块，信号预处理模块连接到模数转换模块，模数转换模块连接到主控模块，主控模块上部连接TFT显示屏，主控模块的右侧连接工控机，工控机下部连接测量仪器测试设置模块，测量仪器测试设置模块的下部连接井下仪器，测量仪器测试设置模块的左侧连接到电源，采集模块、信号预处理模块、模数转换模块和主控模块分别连接到电源模块。本发明的有益效果是：本发明可有效解决复杂噪声信号和钻探深度等因素造成的井下多测量参数信号的采集和识别问题，可实现高噪环境下的弱信号接收和综合数据处理。

技术领域

本发明涉及一种随钻测量系统及方法，特别涉及一种多参数随钻测量信息地面接收系统及方法。

背景技术

随着油田勘探的不断深入，油藏的开采难度也越来越大，特别是老油区的开发越来越困难，为了进一步提高开采效率，提高油层的钻遇率，地质导向钻井技术得到推广应用。现在可供规模开采的整装油田已经为数不多，难动用剩余储量以“薄、稠、低、断、深、边、小”油藏和区块为主，几乎全是超稠油、特稠油、低渗透、复杂断块、深层、复杂岩性油藏等特殊类型油藏，开发难度极大。由于在老油区中，难动用油藏面积广，剩余储量丰富，因而老油区难动用储量剩余油藏的开发利用成为油田稳产增效的关键所在，需要大力推广水平井综合地质导向技术以提高油层的钻遇率，提高石油的开采效率。

在随钻地质导向测量系统中，通常需要同时测量多个地质和工程参数，包括测量点的电阻率、伽马、环空压力、管内压力、井斜、方位、工具面、温度等，这就需要地面接收系统增强对多参数测量的时效性和可靠性，同时随着钻探深度的不断增加，地面接收到的钻井液脉冲信号变为弱信号，使得地面接收系统需要满足在深井等弱信号存在的情况下进行工作。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种多参数随钻测量信息地面接收系统及方法，可有效解决复杂噪声信号和钻探深度等因素造成的井下多测量参数信号的采集和识别问题，可实现高噪环境下的弱信号接收和综合数据处理。

其技术方案是：包括采集模块、信号预处理模块、模数转换模块、电源模块、测量仪器测试设置模块、主控模块、工控机，采集模块连接到信号预处理模块，信号预处理模块连接到模数转换模块，模数转换模块连接到主控模块，主控模块上部连接TFT显示屏，主控模块的右侧连接工控机，工控机下部连接测量仪器测试设置模块，测量仪器测试设置模块的下部连接井下仪器，测量仪器测试设置模块的左侧连接到电源，采集模块、信号预处理模块、模数转换模块和主控模块分别连接到电源模块。

优选的，采集模块包括压力传感器、钩载传感器、深度传感器和安全隔离栅，压力传感器、钩载传感器、深度传感器与安全隔离栅并联，压力传感器采集原始脉冲信号，钩载传感器和深度传感器采集悬重的变化及跟踪深度，安全隔离栅实现采集模块的防爆功能，经过安全栅的电流信号进入地面接口箱中。

优选的，信号预处理模块包括电流电压转换器、滤波模块、信号放大器、电流电压转换连接到滤波模块，滤波模块连接到信号放大器，信号经过电流电压转换器转换，滤波模块为编程开关电容滤波器MAX260，低通滤波截止频率设置为5Hz，信号放大器为LT5400放大器，与滤波模块配合使用。

优选的，模数转换模块为有效采样位数 12 位的AD7864模数转换，最大转换时间1.65μs，满足0-5V配置，电源模块脉冲宽度为(PWM)式24V120W电源。

优选的，测量仪器测试设置模块通过总线通信实现对随钻井下仪器测试与设置，包括脉冲器控制模块、探管、电阻率与伽马短节。