【技术实现步骤摘要】
一种地面-井中联合的三维磁共振测深装置及方法
本专利技术属于地球物理勘探领域，尤其是涉及一种地面-井中联合的三维磁共振测深装置及方法。
技术介绍
与其他地球物理技术相比，能够直接对地下水进行探测是磁共振测深技术的独特优势。近些年，磁共振测深技术在水资源探测、水文地质勘探等方面已广泛应用。并且，探测维度从一维发展到三维，从地面应用发展到井中应用。CN102096112A公开的“基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪及野外探测方法”，通过地面铺设一个发射线圈，然后铺设25个阵列式接收线圈，结合灵敏度较高的信号采集装置，可以实现二维和三维探测。CN111077581A公开的“一种隧道突水三维核磁共振超前探测装置及成像方法”，使用一个发射线圈覆盖隧道的掘进面；再使用一个球形支架，在球形支架的三个互相垂直的方向上缠绕接收线圈，实现一个线圈发射，三维线圈接收的探测方式，能够得出隧道全空间内含水构造的磁共振响应。CN109236283A公开的“核磁共振测井仪探头及核磁共振测井仪”，设计了一台完整的井下磁共振石油探测仪器...
【技术保护点】
1.一种地面-井中联合的三维磁共振测深装置，其特征在于，该装置包括：/n地面仪器系统，接收上位机控制命令，并控制发射单元发射激发电流，控制接收单元接收磁共振信号，将数据传送给上位机；/n地面发射线圈，用于承载发射单元的激发电流，产生磁共振激发磁场；/n地面-井中连接总线，连接地面仪器系统和井中仪器系统，进行信号传输；/n井中仪器系统，可置于井中不同深度处，接收磁共振信号，并将信号传输给地面仪器系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种地面-井中联合的三维磁共振测深装置，其特征在于，该装置包括：
地面仪器系统，接收上位机控制命令，并控制发射单元发射激发电流，控制接收单元接收磁共振信号，将数据传送给上位机；
地面发射线圈，用于承载发射单元的激发电流，产生磁共振激发磁场；
地面-井中连接总线，连接地面仪器系统和井中仪器系统，进行信号传输；
井中仪器系统，可置于井中不同深度处，接收磁共振信号，并将信号传输给地面仪器系统。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述地面仪器系统包含上位机、数据缓存单元、参数解析单元、指令生成单元、接收控制单元、同步控制单元、发射控制单元、接收单元、发射单元、接收总线接口和高压发射接口；其中：
所述上位机，用于向井中仪器系统的下位机传输探测过程的设置参数和接收下位机返回的数据，并控制仪器开始运行和结束运行；
所述数据缓存单元，缓存上位机向下位机发送的控制参数数据，控制参数数据流接收结束后，数据缓存单元将数据传输给参数解析单元；
所述参数解析单元，解析上位机发送给下位机的控制参数，包括发射脉冲形式、脉冲幅度、发射时长、发射次数、叠加次数、放大器放大倍数、采集时长；
所述指令生成单元，根据上位机设置的参数，生成对应的控制指令，用来控制接收控制单元、同步控制单元以及发射控制单元工作；
所述接收控制单元，在同步控制单元作用下，控制接收单元工作；
发射控制单元，在同步控制单元作用下，控制发射单元工作；
同步控制单元，在指令生成单元的指令控制下，产生同步信号，输送给接收控制单元和发射控制单元。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述接收单元包含三分量信号采集单元、模/数转换单元和数据发送单元，其中：
三分量信号采集单元，通过接收总线接口和接收总线与井中仪器系统连接，分别采集由井中仪器系统中的3分量线圈接收到的磁共振信号x分量、y分量和z分量；
模/数转换单元，将接收到的三份量磁共振模拟信号进行采样，将模拟信号转变为数字信号；
数据发送单元，将采集的磁共振信号数据和发射单元参数采集的数据发送给上位机。
4.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发射单元包括高压储能单元、高压发射单元和参数采集单元，其中：
高压储能单元，储存能量，为发射过程提供大功率发射电流；
高压发射单元，对高压储能单元储存的直流电压进行斩波，形成交流电流，斩波频率为拉莫尔频率；
参数采集单元，采集发射过程中的发射电压和发射电流。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述地面-井中连接总线用于连接井中仪器系统和接收总线接口，地面-井中连接总线包含承重线缆和模拟信号传输总线；其中：
承重线缆，连接井下仪器系统，拖拽仪器系统使其处于井中不同深度；
模拟信号传输总线，包含三组模拟信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：林婷婷，王鹏飞，林雨生，张洋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。