一种高集成微柱岩密测井仪测井电路的制作方法

本技术属于石油测井的电法类仪器领域，特别涉及该领域中的一种高集成微柱岩密测井仪测井电路。

背景技术：

1、微柱聚焦测井设计思想是采用一定方法避免测量电流在井下泥浆内流动，利用屏流排斥作用与监督电极间电压差为零的聚焦条件，减小测量电流流动分流，使信号尽可能地深入地层，实现冲洗带电阻率精准测量。岩性密度测井是利用同位素伽马源137cs向地层辐射伽马射线，通过与源相距一定距离的探测器来测量经过地层散射和吸收后的伽马射线强度，使用的铯源伽马射线能量为661kev，此能级的伽马射线与物质作用主要产生康普顿—吴有训效应，其散射截面与地层体积密度、光电指数密切相关。传统聚焦测井仪器只能对纵向垂直或横向水平单方向进行聚焦，无法兼顾纵、横方向同时聚焦控制，电流易发散，难以精准探测冲洗带电阻率。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题就是将微柱聚焦测井与岩性密度测井相结合，提供一种新型的高集成微柱岩密测井仪测井电路。

2、本实用新型采用如下技术方案：

3、一种高集成微柱岩密测井仪测井电路，其改进之处在于：包括fpga+dsp双核主控电路，与双核主控电路电连接的推靠控制电路、监控电路、微柱发射电路、微柱测量电路、微柱刻度电路、井径采集电路、辅助采集电路、时钟模块、通讯模块、电源和岩性密度测量电路；上述的推靠控制电路与液压推靠器连接；监控电路拾取监督电极间的电位差，驱动dds信号至微柱发射电路发射信号；fpga通过双核主控电路内的dds模块产生一定频率的正弦波，经由微柱发射电路发射至a1电极输出；微柱测量电路测量m电极与n电极间电压信号，b0电极、b1电极、b2电极输出的电流信号，输入双核主控电路的a/d模块采集；双核主控电路通过通讯模块与地面计算机通信；电源通过双核主控电路为测井电路供电；岩性密度测量电路分别与岩性密度探测器及双核主控电路的a/d模块和d/a模块电连接。

4、进一步的，在推靠控制电路中引入磁环，且交流辅电源通过继电器与液压推靠器的液压推靠电机和电磁阀电连接。

5、进一步的，微柱发射电路由滤波调理电路和驱动电路构成。

6、进一步的，辅助采集电路采集的辅助信息包括温度和电源。

7、进一步的，通讯模块以can 2.0b协议完成与地面计算机通信。

8、进一步的，电源输出±15v、jdv、+5v、+3.3v和+1.5v。

9、进一步的，岩性密度测量电路包括快核放大模块、慢核放大模块和高压控制电路，从岩性密度探测器输出的电压脉冲信号经快核放大模块放大与调理后产生快核脉冲信号，快核脉冲信号经控制信号发生器后产生控制信号，岩性密度探测器输出的电脉冲信号输入慢核放大模块，高压控制电路接收双核主控电路的高压控制指令，控制岩性密度探测器内的高压模块，进行实时稳谱。

10、本实用新型的有益效果是：

11、本实用新型所公开的测井电路，将微柱聚焦测井与岩性密度测井相结合，解决了传统仪器纵向分辨率与探测深度差别大、深度不一致等缺点，大大提高了仪器测量精度，在探测复杂岩性、评价特殊层位油气藏方面具有独特优势，非常有助于测井解释。在获得高精度测量效果的同时，也确保了岩性密度测量与微电阻率测量兼容及深度匹配，对评价薄互层特别重要；

12、本实用新型所公开的测井电路，用微柱聚焦测井代替微球聚焦测井，提高了冲洗带电阻率的测量精度，并提供两条反演合成的微电极曲线，可以更好地估算泥饼参数；采用模块化电路设计思想，集成度高、耐温性好，可在175℃下长时间可靠工作。

技术特征：

1.一种高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：包括fpga+dsp双核主控电路，与双核主控电路电连接的推靠控制电路、监控电路、微柱发射电路、微柱测量电路、微柱刻度电路、井径采集电路、辅助采集电路、时钟模块、通讯模块、电源和岩性密度测量电路；上述的推靠控制电路与液压推靠器连接；监控电路拾取监督电极间的电位差，驱动dds信号至微柱发射电路发射信号；fpga通过双核主控电路内的dds模块产生一定频率的正弦波，经由微柱发射电路发射至a1电极输出；微柱测量电路测量m电极与n电极间电压信号，b0电极、b1电极、b2电极输出的电流信号，输入双核主控电路的a/d模块采集；双核主控电路通过通讯模块与地面计算机通信；电源通过双核主控电路为测井电路供电；岩性密度测量电路分别与岩性密度探测器及双核主控电路的a/d模块和d/a模块电连接。

2.根据权利要求1所述高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：在推靠控制电路中引入磁环，且交流辅电源通过继电器与液压推靠器的液压推靠电机和电磁阀电连接。

3.根据权利要求1所述高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：微柱发射电路由滤波调理电路和驱动电路构成。

4.根据权利要求1所述高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：辅助采集电路采集的辅助信息包括温度和电源。

5.根据权利要求1所述高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：通讯模块以can2.0b协议完成与地面计算机通信。

6.根据权利要求1所述高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：电源输出±15v、jdv、+5v、+3.3v和+1.5v。

7.根据权利要求1所述高集成微柱岩密测井仪测井电路，其特征在于：岩性密度测量电路包括快核放大模块、慢核放大模块和高压控制电路，从岩性密度探测器输出的电压脉冲信号经快核放大模块放大与调理后产生快核脉冲信号，快核脉冲信号经控制信号发生器后产生控制信号，岩性密度探测器输出的电脉冲信号输入慢核放大模块，高压控制电路接收双核主控电路的高压控制指令，控制岩性密度探测器内的高压模块，进行实时稳谱。

技术总结
本技术公开了一种高集成微柱岩密测井仪测井电路，包括FPGA+DSP双核主控电路，与双核主控电路电连接的推靠控制电路、监控电路、微柱发射电路、微柱测量电路、微柱刻度电路、井径采集电路、辅助采集电路、时钟模块、通讯模块、电源和岩性密度测量电路。本技术所公开的测井电路，将微柱聚焦测井与岩性密度测井相结合，解决了传统仪器纵向分辨率与探测深度差别大、深度不一致等缺点，大大提高了仪器测量精度，在探测复杂岩性、评价特殊层位油气藏方面具有独特优势，非常有助于测井解释。

技术研发人员：马广彬,夏济根,李凡贡,张晋荣,李俊一,姜景涛
受保护的技术使用者：中国电波传播研究所（中国电子科技集团公司第二十二研究所）
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/11