[发明专利]一种具有超高灵敏度的量子测井方法

说明书

本发明提供了一种具有超高灵敏度的量子测井方法，其具有探测灵敏度高、工作温度范围宽、工作能耗低、占用体积小、价格低廉的特点，在井下数据通讯的无线传输方面具有明显优势。其包括有集成有原子磁力计的接收装置，地表下方的探测仪器进行地质物理参数测量后、通过无线传输发射设备将数据进行编码调制和发射，之后通过原子磁力计对无线传输发射设备所发射的电磁波信号进行探测、读取和接收，对所接收到的信息进行接收和解码，而后通过智能分析模块对所受到的信息进行技术和分析，进而进行模式识别、地层识别。

技术领域

本发明涉及量子测井的技术领域，具体为一种具有超高灵敏度的量子测井方法。

背景技术

现有技术的测井装置或设备，通过仪器进行伽玛能谱、井斜角度、温度、转速、钻压、扭矩、电阻率、核磁、声波的各项物理参数测量后需要通过无线传输发射设备对测得的数据进行编码调制后发射，测井装置需要配置一个信号接收装置，该信号接收装置为带有电磁线圈的接收装置，现有的信号接收装置的能耗大、且信噪比低，由于需要设置电磁线圈，故其需要的安装空间大，且电磁线圈所对应的接收装置的接收带宽低、信号传输速率低，故使得测井装置或设备的各项物理参数的传输不是很理想。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种具有超高灵敏度的量子测井方法，其具有探测灵敏度高、工作温度范围宽、工作能耗低、占用体积小、价格低廉的特点，在井下数据通讯的无线传输方面具有明显优势。

一种具有超高灵敏度的量子测井方法，其特征在于：其包括有集成有原子磁力计的接收装置，地表下方的探测仪器进行地质物理参数测量后、通过无线传输发射设备将数据进行编码调制和发射，之后通过原子磁力计对无线传输发射设备所发射的电磁波信号进行探测、读取和接收，对所接收到的信息进行接收和解码，而后通过智能分析模块对所受到的信息进行技术和分析，进而进行模式识别、地层识别。

其进一步特征在于：

其应用于随钻测井近钻头无线短传、地质导向信息实时监测或智能导钻系统信息实时监测；

所述的原子磁力计具体为高灵敏度87Rb原子磁力计，其传输信道覆盖0-50kHz，其能够探测的交变磁场强度低至10^-12T量级，本底噪声低至1PT/Hz^1/2；

将集成有原子磁力计的接收装置放置于地面上开放式非屏蔽空间内，接收装置接收地表下方的探测仪器所发出的经过编码调制的电磁波信号，接收装置在接收电磁波信号时、剔除外部的干扰信号，使得地表下方的探测仪器所发出的数据信号直接传送至地面，节省了设备成本；

将集成有原子磁力计的接收装置设置在钻铤的探测接收装置的对应位置，接收装置接收地表更深处的测量发射仪器所发出的经过编码调制的电磁波信号，由于原子磁力计具有高探测灵敏度和信噪比，测量发射仪器采用更低的发射功率进行信号发射即可达到信号的稳定传输和探测效果，降低了井下仪器系统的整体能耗；

集成有原子磁力计的接收装置集成于钻铤之中，其体积小巧，在井下受限空间条件下极大程度的提升了仪器整体的机械强度可靠性，为更大深度的井下钻探和测量提供了保障；

集成有原子磁力计的接收装置作为多种电磁信号和激光脉冲信号的接收装置单个或多个集成在钻铤的周向不同方位或轴向不同位置处；

集成有原子磁力计的接收装置的工作温度宽泛、适用于井下高温高压探测；

井下探测仪器进行包括伽玛能谱、井斜角度、温度、转速、钻压、扭矩、电阻率、核磁、声波的各项物理参数测量后、通过无线传输发射模块将所测得的数据进行FSK或BPSK方式的编码调制和发射，而后由集成有原子磁力计的接收装置中的超高灵敏度的原子磁力计对所发射的电磁波信号进行探测、读取和接收，对所接收到的信息进行接收和解码，而后通过智能分析模块对所受到的信息进行技术和分析，进而进行模式识别、地层识别。