井间电磁成像测井仪初步研究与设计

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井间电磁成像测井技术是油气开发中的一种重要技术,工作时一口井中的发射机向地层发射低频电磁波经地层传播后被另一口井中的接收机接收。因此,接收的数据就反映了两井之间的地层电阻率特性,将数据进行一系列的算法处理,就可以得到两井之间地层电阻率的分布图,从而完成对井间地层电特性的测量。它从根本上解决了传统单井测井横向分辨率不足的问题,大大提高了油气勘探和开发的效率。  本文结合井间电磁成像测井仪的工作原理,推导一、二次场感应电动势与空间位置和地层介质之间的关系,并以此为依据,提出了一种井间电磁成像测井仪的硬件设计方案。井间电磁成像测井仪的硬件包括发射机和接收机两部分。发射机主要由DDS信号发生器、功率放大电路、发射线圈、发射信号采集、辅助参量监测、CAN通信接口等模块组成。接收机主要由接收线圈、前置放大电路、低通滤波电路、接收信号采集电路、辅助参量监测、CAN通信接口等模块组成。  为了验证设计方案的可行性,本论文首先计算了发射信号的频率和相位分辨率、功率放大电路的最大输出功率和发射线圈辐射功率,然后通过软件实现了对关键模块的控制,最后对发射机工作过程进行了模拟实验。实验结果表明,本文的研究与设计工作,初步满足了井间电磁成像测井仪发射机设计的需求指标。
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