[发明专利]一种超深电阻率的测量方法

说明书

本发明公开了一种超深电阻率的测量方法，发射控制及功放模块选用效率高的D类功放，根据需要输出1KHz至几十KHz的高功率的正弦波发射信号，该信号通过发射天线在地层激励周期性的电磁波信号，测量装置每发射一个测量周期即传输一个同步脉冲，由此触发接收模块采集接收天线输出的信号，ADC模数转换后的数据经过叠加后通过单芯电缆以信号调制通讯的形式传送至测量控制模块，DSP主控制器对接收信号进行DPSD数字相敏检波换算，得出接收信号的幅度比与相位差，最终反演出地层电阻率结果。单芯电缆在输送电源的同时也充当通讯载体，各模块之间均以信号调制通讯的形式进行通讯连接，与此同时同步脉冲也通过单芯电缆进行传输。

技术领域

本发明涉及电阻率测井技术领域，具体涉及一种超深电阻率的测量方法。

背景技术

近年来随着测井技术的日新月异的发展，各种随钻测井仪也是层出不穷，测量精度与探测深度也不断增强，在此基础上随钻电阻率测量也得到的一定的应用，在随钻电阻率测量的基础上加大探测深度，在钻井的同时能够提前预知油层位置和储存量且又能避免钻破油层，亦可在水平井或大斜度井条件下，实时测量自然伽马、电阻率、近钻头、井斜、井眼等集合参数，地面地质和钻井人员在分析这些数据的基础上，才能高时效且低成本的进行地质导向。常规的方位随钻测井仪周身侧面的探测深度很难超过10米，那么在应对比较复杂且特殊的地下油层且尤其是垂直井探测时，钻探过程中如果出现一些测量误差都可能导致井壁太过于贴近油水层，从而引发塌陷或油水泄露，使得油井作废，钻探功亏一篑，损失惨重。因为常规的方位随钻测井仪在测量水平井或斜度井时或许能够比较及时发现油层边界，但是一旦遇到垂直井探测时，由于跟仪器钻头纵向平行的前向探测深度有限，不能及时发现地质分层结构，碰到油水层时很可能来不及掉转钻头方向导致钻透油层。

因此超深随钻电阻率的测井装置的研制便应运而生，通过延长发射天线与接收天线的距离，使探测深度得到进一步的提高，并且利用1组或多组斜向发射与接收线圈，使得测量装置具有一定的前探功能。与此同时，功率发射控制模块采用高效率的D类数字集成功放，提高了发射功率，并输出1KHz至几十KHz的高功率的正弦波发射信号，该信号通过发射天线在地层激励周期性的电流信号，测量装置每发射一个测量周期便传输一个同步脉冲，由此触发接收模块对接收天线输出的信号进行采样，ADC模数转换后的数据经过采样叠加后通过单芯电缆以信号调制通讯的形式传送至测量控制模块，DSP主控制器对接收数据进行DPSD数字相敏检波换算，得出各频率接收信号的幅度比与相位差，最终反演出地层电阻率结果。单芯电缆在输送电源的同时也充当通讯载体，各模块之间均以信号调制通讯的形式进行通讯连接，与此同时同步脉冲也通过单芯电缆进行传输。因此，本发明提出了一种超深电阻率测量方法，能够解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超深电阻率的测量方法，加长发射天线与接收天线的距离，利用1组或多组斜向发射与接收线圈，使得测量装置具有一定的前探功能，并且使用效率高的大功率D类功放输出发射信号，将各电路模块分成若干仪器短节然后再进行拼接，与此同时利用井下仪器串内部的单芯电缆在输送32V电源的同时也充当通讯载体，实现仪器串内各电路模块之间通讯互联，并且单芯电缆也传播同步脉冲。采样数据经过叠加后通过单芯电缆以信号调制通讯的形式传送至测量控制模块，该模块中的DSP主控制器对接收信号进行DPSD数字相敏检波换算，得出接收信号的幅度比与相位差，并换算出地层电阻率结果。最后将所有测量数据及幅度比、相位差通过内部485总线上传至主控存储模块FLASH芯片中存储，完成周期性的测量；以解决背景技术中提到的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种超深电阻率的测量方法，包括以下步骤：

A1、仪器上电，测量装置中控制模块、功率发射控制模块、主控存储模块、第一接收模块及第二接收模块的模块电路单元上电初始化，测量装置完成自检后并处于待机状态，信号调制总线处于空闲状态，所述信号调制总线为单芯电缆；