随钻核磁共振测井仪器主控系统与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种随钻核磁共振测井仪器主控系统与装置，系统包括：设置在井下钻具中的数字信号处理器、辅助测量模块、脉冲信号发生模块与存储器；其中，数字信号处理器分别与设置在地面的上位机、辅助测量模块、脉冲信号发生模块通信连接，用于接收并解析上位机发送的控制指令，根据控制指令控制辅助测量模块完成辅助测量，并根据控制指令控制脉冲信号发生模块发射脉冲信号；存储器与脉冲信号发生模块通信连接，脉冲信号发生模块还用于采集井下地层由于脉冲信号激发产生的回波信号，并将回波信号发送至存储器进行存储；数字信号处理器还用于根据上位机发送的信号获取指令从存储器中获取回波信号并返回至上位机。从而能够提高测井数据的准确率。

Main control system and device of MRI logging tool while drilling

The invention provides a main control system and a device for a nuclear magnetic resonance logging tool while drilling, which comprises a digital signal processor, an auxiliary measurement module, a pulse signal generating module and a memory arranged in a downhole drilling tool, wherein the digital signal processor is separately connected with the upper computer, an auxiliary measurement module and a pulse set on the ground. Signal generating module communication connection, used to receive and analyze the control instructions sent by the host computer, according to the control instructions to control the auxiliary measurement module to complete the auxiliary measurement, and according to the control instructions to control the pulse signal generating module to transmit pulse signals; memory and pulse signal generating module communication connection, pulse signal generating module It is also used to collect the echo signal generated by the pulse signal in the underground stratum and transmit the echo signal to the memory for storage. The digital signal processor is also used to obtain the echo signal from the memory and return it to the host computer according to the signal acquisition instructions sent by the host computer. So that the accuracy of logging data can be improved.

【技术实现步骤摘要】
随钻核磁共振测井仪器主控系统与装置
本专利技术涉及石油勘探领域，尤其涉及一种随钻核磁共振测井仪器主控系统与装置。
技术介绍
在油气田勘探、开发过程中，钻井之后需要进行测井，从而使工作人员对井下的油气储藏情况进行及时了解，以便后续对油田的开采。现有的核磁共振测井仪器一般都采用电缆传输，即在钻井完工之后，通过电缆将核磁共振测井仪器放入井中，以实现对井下的油气储藏资料进行获取。但是，由于钻井过程中要用钻井液循环，带出钻碎的岩屑，钻井液滤液总要侵入地层。因此，钻井完成之后再通过电缆传输的方式进行测井，地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别，因此，测量结果往往不准确，会给后续油田开采工作带来不便。
技术实现思路
本专利技术提供一种随钻核磁共振测井仪器主控系统与装置，用于解决现有技术中核磁共振测井仪器一般都采用电缆传输完成测井而导致的测量结果不准确的缺陷。本专利技术的第一个方面是提供一种随钻核磁共振测井仪器主控系统，包括：设置在井下钻具中的数字信号处理器、辅助测量模块、脉冲信号发生模块与存储器；其中，所述数字信号处理器分别与设置在地面的上位机、辅助测量模块、脉冲信号发生模块通信连接，用于接收并解析所述上位机发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述辅助测量模块完成辅助测量，并根据所述控制指令控制所述脉冲信号发生模块发射脉冲信号；所述存储器与所述脉冲信号发生模块通信连接，所述脉冲信号发生模块还用于采集井下地层由于脉冲信号激发产生的回波信号，并将所述回波信号发送至所述存储器进行存储；所述数字信号处理器还用于根据所述上位机发送的信号获取指令从所述存储器中获取所述回波信号并返回至所述上位机。进一步地，所述随钻核磁共振测井仪器主控系统还包括数字信号频率生成器；所述数字信号频率生成器分别与所述脉冲信号发生模块、所述辅助测量模块以及所述数字信号处理器通信连接，用于为所述脉冲信号发生模块、所述辅助测量模块以及所述数字信号处理器提供统一的时钟信号。进一步地，所述脉冲信号发生模块包括第一信号处理模块，用于对所述脉冲信号进行隔离、泄放、衰减以及刻度处理。进一步地，所述脉冲信号发生模块还包括第二信号处理模块，用于对所述回波信号进行暂时存储，并通过数字相敏检波算法对所述回波信号进行处理。进一步地，所述数字信号处理器包括第三信号处理模块，用于对所述回波信号进行数据反演以及数据压缩处理。进一步地，所述数字信号处理器还包括通信模块；所述通信模块分别与所述第三信号处理模块以及所述上位机通信连接，用于将所述第三信号处理模块经过数据反演以及数据压缩处理之后的回波信号发送至所述上位机。进一步地，所述上位机与所述数字信号处理器通过Rs485串行总线通信连接。进一步地，所述控制指令包括脉冲序列参数以及隔离控制信号、泄放控制信号、衰减控制信号以及刻度控制信号，所述脉冲序列参数用于控制所述脉冲信号发生模块发射与所述脉冲序列参数对应的脉冲信号；所述隔离控制信号、泄放控制信号、衰减控制信号以及刻度控制信号分别用于控制所述第一信号处理模块对所述脉冲信号进行隔离、泄放、衰减以及刻度处理。进一步地，所述辅助测量包括加速度测量、井斜测量以及角度测量；所述辅助测量模块还用于实时将辅助测量数据发送至所述数字信号处理器，以使所述数字信号处理器将所述辅助测量数据返回至所述上位机。本专利技术的另一个方面是提供一种随钻核磁共振测井装置，其特征在于，包括井下钻具与井上数据处理设备；所述井下钻具中设置有如上述的随钻核磁共振测井仪器主控系统；所述井上数据处理设备为设置在地面上的上位机。本专利技术提供的随钻核磁共振测井仪器主控系统与装置，包括设置在井下钻具中的数字信号处理器、辅助测量模块、脉冲信号发生模块以及存储器，数字信号处理器通过接收设置在地面的上位机发送的控制指令，并根据控制指令控制辅助测量模块完成辅助测量，控制脉冲信号发生模块发射脉冲信号，并接收井下地层由于发射脉冲信号激励产生的回波信号并将回波信号发送至存储器进行存储，以使存储器将回波信号返回至上位机。由于随钻核磁共振测井仪器主控系统可以随钻井仪器一起深入地面，因此，随钻核磁共振测井仪器主控系统获得的地层参数是刚钻开的地层参数，它最接近地层的原始状态，测量结果较为准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的随钻核磁共振测井仪器主控系统的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的随钻核磁共振测井仪器主控系统的结构示意图；图3为本专利技术又一实施例提供的随钻核磁共振测井装置的结构示意图。附图标记：1-上位机；2-数字信号处理器；3-辅助测量模块；4-脉冲信号发生模5-存储器；6-随钻核磁共振测井仪器块；主控系统；7-数字信号频率生成8-井下钻具；9-井上数据处理设备；器；10-随钻核磁共振测井装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的随钻核磁共振测井仪器主控系统的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的随钻核磁共振测井仪器主控系统的结构示意图，如图1至图2所示，所述随钻核磁共振测井仪器主控系统包括：设置在井下钻具中的数字信号处理器、辅助测量模块、脉冲信号发生模块与存储器；其中，所述数字信号处理器分别与设置在地面的上位机、辅助测量模块、脉冲信号发生模块通信连接，用于接收并解析所述上位机发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述辅助测量模块完成辅助测量，并根据所述控制指令控制所述脉冲信号发生模块发射脉冲信号；所述存储器与所述脉冲信号发生模块通信连接，所述脉冲信号发生模块还用于采集井下地层由于脉冲信号激发产生的回波信号，并将所述回波信号发送至所述存储器进行存储；所述数字信号处理器还用于根据所述上位机发送的信号获取指令从所述存储器中获取所述回波信号并返回至所述上位机。在本实施例中，随钻核磁共振测井仪器主控系统6中设置有设置在井下钻具8中的数字信号处理器2、辅助测量模块3以及脉冲信号发生模块4，数字信号处理器2分别与设置在地面的上位机1、辅助测量模块3、脉冲信号发生模块4通信连接，其中，上位机1用于完成人机交互，其可以接受用户的控制指令与回波信号获取指令，并将控制指令发送至数字信号处理器2。数字信号处理器2用于将控制指令解析为辅助测量模块3与脉冲信号发生模块4能够识别的语句，并将解析后的控制指令转发至辅助测量模块3与脉冲信号发生模块4，以使辅助测量模块3根据该控制指令完成辅助测量部分，并使脉冲信号发生模块4根据该控制指令发射脉冲信号。需要说明的是，在上述实施例的基础上，所述控制指令包括脉冲序列参数，所述脉冲序列参数用于控制所述脉冲信号发生模块4发射与所述脉冲序列参数对应的脉冲信号。具体地，控制指令包括脉冲序列参数，脉冲序列参数包括但不限于待设置脉宽、脉长、回波个数等参数来控制磁场强度。数字信号处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种随钻核磁共振测井仪器主控系统，其特征在于，包括：设置在井下钻具中的数字信号处理器、辅助测量模块、脉冲信号发生模块与存储器；其中，所述数字信号处理器分别与设置在地面的上位机、辅助测量模块、脉冲信号发生模块通信连接，用于接收并解析所述上位机发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述辅助测量模块完成辅助测量，并根据所述控制指令控制所述脉冲信号发生模块发射脉冲信号；所述存储器与所述脉冲信号发生模块通信连接，所述脉冲信号发生模块还用于采集井下地层由于脉冲信号激发产生的回波信号，并将所述回波信号发送至所述存储器进行存储；所述数字信号处理器还用于根据所述上位机发送的信号获取指令从所述存储器中获取所述回波信号并返回至所述上位机。

【技术特征摘要】
1.一种随钻核磁共振测井仪器主控系统，其特征在于，包括：设置在井下钻具中的数字信号处理器、辅助测量模块、脉冲信号发生模块与存储器；其中，所述数字信号处理器分别与设置在地面的上位机、辅助测量模块、脉冲信号发生模块通信连接，用于接收并解析所述上位机发送的控制指令，根据所述控制指令控制所述辅助测量模块完成辅助测量，并根据所述控制指令控制所述脉冲信号发生模块发射脉冲信号；所述存储器与所述脉冲信号发生模块通信连接，所述脉冲信号发生模块还用于采集井下地层由于脉冲信号激发产生的回波信号，并将所述回波信号发送至所述存储器进行存储；所述数字信号处理器还用于根据所述上位机发送的信号获取指令从所述存储器中获取所述回波信号并返回至所述上位机。2.根据权利要求1所述的随钻核磁共振测井仪器主控系统，其特征在于，所述随钻核磁共振测井仪器主控系统还包括数字信号频率生成器；所述数字信号频率生成器分别与所述脉冲信号发生模块、所述辅助测量模块以及所述数字信号处理器通信连接，用于为所述脉冲信号发生模块、所述辅助测量模块以及所述数字信号处理器提供统一的时钟信号。3.根据权利要求1所述的随钻核磁共振测井仪器主控系统，其特征在于，所述脉冲信号发生模块包括第一信号处理模块，用于对所述脉冲信号进行隔离、泄放、衰减以及刻度处理。4.根据权利要求1所述的随钻核磁共振测井仪器主控系统，其特征在于，所述脉冲信号发生模块还包括第二信号处理模块，用于对所述回波信号进行暂时存储，并通过数字相敏检波算法对所述回波信号进行处理。5.根据权利要求1所述的随钻核磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖广志，肖立志，许洋洋，刘伟，魏遥，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11