套后电阻率测井仪大功率发射技术研究及应用

套后电阻率测井技术能有效地用于油气藏动态监测和剩余油分布监测,确定含油饱和度。介绍了自主研制的套后电阻率测井仪的平衡聚焦测量方法、电极系探测特性及性能特点;重点阐述了基于DDS合成的大功率发射控制电路的技术构成及性能指标、仪器的微弱信号检测及刻度检测等。在青海花土沟油田的现场试验表明,仪器电阻率测井数值准确,性能稳定可靠。

核磁共振测井仪高压发射控制时序设计与应用

为设计一种高压发射控制时序,基于核磁共振测井仪高压发射控制原理,分析采用DDS技术实现高压发射控制时序的可行性。描述DDS模块设计过程,其核心组件为32bit相位累加器,采用流水线性技术实现;功能仿真结果表明,满足不同初始相位不同频率正交信号合成。实际应用表明,设计的高压发射控制时序满足核磁共振测井仪多频工作模式、初始相位交替变换和高压发射控制要求。

核磁共振测井仪发射滤波模块设计与应用

基于核磁共振测井仪高压发射滤波原理,设计出一种串并联谐振组合的滤波电路,滤除核磁共振测井仪高压射频脉冲谐波信号。推导了滤波模块中串联谐振模型和并联谐振模型,得出滤波模块谐振频率参数。先设计滤波模块谐振频率,再实际调试谐振频率并进行对比分析,实际调试得到的谐振频率能显著提高高压发射脉冲有效功率,有利于减小仪器高压电源负荷,提高仪器整体性能。

核磁共振测井仪软硬脉冲时序设计与应用

为改善核磁共振测井仪泥质束缚水测量效果,基于软硬脉冲原理,建立软硬脉冲型调幅信号模型,设计一种软硬脉冲时序。基于Microsemi Libero SoC v11.8软件开发平台,采用Verilog语言实现仪器软硬脉冲型调幅数据模块和载波数据模块;借助软件开发平台上的Modelsim仿真模块进行功能仿真。软硬脉冲时序设计程序,功能仿真满足核磁共振测井仪工作要求。经测井对比分析,软硬脉冲时序测量的泥质束缚水孔隙度重复性优于硬脉冲型时序。软硬脉冲时序能够有效改善泥质束缚水孔隙度测量效果。

阵列感应测井仪MIT温度影响校正方法与应用

温度影响校正是阵列感应测井仪测量数据准确刻度的重要环节。在分析阵列感应测井仪MIT的温度和信号的测量误差以及信号与温度的关系基础上,提出逐点拟合归零温度校正方法解决温度校正精度低的问题,使用中值滤波和平均值滤波消除测量信号中的随机噪声和脉冲干扰,采用基于离散温度的逐点分段线性法解决非线性测量信号的函数拟合问题,提出归零法有效检验温度校正效果。设计实现了基于这些方法的测量数据处理软件。通过实际仪器加温数据温度校正验证了新方法的有效性。

基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计

为能进行高速能谱分析,得到高效、高精确度的能谱数据,提出了基于FPGA的数字化多道脉冲幅度分析器的设计方案。采用A3P250作为核心处理器件,对ADC采样数字化的脉冲信号进行捕获,并完全采用FPGA数字化处理实现多道脉冲幅度分析,完成有效信号判断、信号峰值判断、信号幅度分析等数字处理,得到能谱数据。并且采用FPGA内部串口模块与外部进行通讯,进行能谱数据的传送。按照该方案设计的多道脉冲幅度分析器已应用于自然伽马能谱测井仪器以及其他核测井仪器中,得到了高效的能谱数据,为能谱分析提供了保证。

MRT核磁共振微弱信号采集处理方法

核磁共振信号采集处理方法要满足CPMG时序实时性与回波高信噪比的要求。MRT多频核磁共振测井仪应用累加平均数字相敏检波算法实现信号检测,该算法基于FPGA实现并行加法计算,基于DSP实现单周期数字相敏检波运算,其主要特点是DSP读取数据时间和数据运算时间与采集数据量无关,算法信噪比与采集数据量成正比,数据量越大信噪比越高。该算法能够在信噪比低至-30^-60dB的噪声中实现微弱正弦信号幅度及相位估计,在满足CPMG时序实时性前提下,应用该算法得到的原始回波信噪比能够较好地满足仪器稳定性要求。

175℃功率MOSFET场效应管在核磁共振功放电路中的应用

发射效率和温度性能是核磁共振功放电路的重要指标,核磁共振发射器电路结构为D类全桥功率放大电路,引起D类功放效率下降的主要因素表现为场效应管的耗散功率。耗散功率既降低了发射效率,又会引起电路系统温度的上升。理论计算出175℃环境下,在一定条件的发射功率下,通过良好散热,功率MOSFET场效应管需要承受的最大结温约为200℃。芯片专用检测平台可以检测出功率场效应管的漏源击穿电压、漏极电流、栅源阈值电压、导通电阻等各参数随温度变化趋势。从大量芯片高温检测结果来看,功率MOSFET场效应管APT14M100B在200℃时的失效率约8%,经过筛选后的芯片用在电子线路上再次进行高温测试,测试结果表明,该场效应管能满足核磁共振发射器在井下175℃环境下有效稳定地工作。