基于LabVIEW的核磁测井仪器多线程优化模型研究

为了高效利用CPU资源并满足多任务调度测试和并行技术需要,以核磁测井仪器的多线程优化问题为研究对象进行建模研究。该研究首先分析了基于LabVIEW的多线程优化机理,详细分析了常用的优化机制;其次设计了核磁测井仪器的多线程优化模型,并分析了优化模型内各种线程的功能和关系;最后,通过多线程优化模型开发出高温多维核磁测井仪器软件(EMRT2.0),并与一维核磁测井仪器软件(EMRT1.0)进行对比试验测试。实验结果表明,EMRT2.0将EMRT1.0的测试周期缩短为原周期的1/2,CPU的利用率从0.4%~1.5%提升到1.4%~6.2%,MATLAB的CPU利用率和物理内存占用降至0。研究实现的多线程优化模型能高效地利用CPU资源对核磁测井仪器进行多任务调度和并行测试。

井下地层流体NMR分析仪微弱信号放大电路设计

针对井下地层流体核磁共振分析仪器回波信号的频率高、强度弱、信噪比低的特性,以及测井仪器工作环境的特殊性,设计了一种低噪声的微弱信号放大电路。电路以低噪声双极性晶体管MAT02为核心的负反馈放大电路作为第一级放大,采用低噪声集成运放AD8130作为第二、三级放大,改善了微弱信号放大电路的噪声性能。实验表明:该电路对于频带4~5 MHz微弱信号,增益可达70 d B,且其等效输入噪声电压为槡2.1 n V/Hz,同时在环境温度0~150℃时有良好的线性度、较平坦的带宽和优良的低噪声性能,可为测井仪器中较高频率的微弱信号测量研究提供参考。

井下侧向核磁探测

围绕井眼以不同距离确定岩石的核磁特性[侧向核磁探侧(LNMS)]增强了地层评价的可能性。通过用一种专门的核磁测井仪器在地磁场或永久磁铁产生的磁场中进行操作，可实现LNMS。LNMS可解决的最重要的问题之一是确定冲洗带的径向非均质性，它是饱和流体、储层孔隙度和渗透率的函数。用LNMS仪器在地磁场中的井下实际测量证明了描述泥浆污染带和区分含气与含油或含水储层的可能性。深、浅冲洗带的自由流体指数(Iff)值的确定使储层孔隙度和渗透率的求取更为精确。