一种大动态范围砂岩模型电阻率测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种大动态范围砂岩模型电阻率测量装置及测量方法，所述电阻率测量装置包括设置有128路探针的大型砂岩模型、电路模块和数据采集卡，所述大型砂岩模型连接注水井和出油井，所述电路模块连接大型砂岩模型与数据采集卡，所述数据采集卡连接PC机。本发明专利技术是一种基于改进的扩展卡尔曼滤波在测量大动态范围电阻率的应用，根据新息协方差矩阵的范数来抑制滤波发散的扩展卡尔曼滤波，来消除零点漂移的误差的方法，该技术方案可以利用差分放大电路来抑制共模干扰，还可以利用卡尔曼滤波消除零点漂移的误差，有效提高预测精度。有效提高预测精度。有效提高预测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种大动态范围砂岩模型电阻率测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及电阻率测量
，具体涉及一种基于改进的扩展卡尔曼滤波的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]在采油工程中，需要长时间(1周到3周)测量多路500欧到5兆欧的大动态范围的电阻率电路的变化值。设计了128路的选通电路和8档自动量程电路，在长时间的测量过程中，不可避免的会出现零点漂移现象。零点漂移现象指的是在放大电路中，输入端口的信号短路的时候，输出端口确能检测到电流。抑制零点漂移的方法主要有两种，一种是利用电容补偿的方法，这种方法是设计了自动校零的电路，利用积分电路中的电容，将零飘电路的电压存储到电容中，再利用实际测得的电压减掉电容的电压。由于电容的老化，无法准确存储电压。第二种是利用卡尔曼滤波，但是卡尔曼滤波只能解决线性问题，并且由于电阻的阻值变化比较大，容易造成滤波发散。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于改进的扩展卡尔曼滤波的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置及测量方法，这是一种基于改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大动态范围砂岩模型电阻率测量装置，构建基于改进的扩展卡尔曼滤波的大动态范围砂岩模型测量其内部电阻值，其特征在于，包括设置有128路探针的大型砂岩模型、电路模块和数据采集卡，所述大型砂岩模型连接注水井和出油井，所述电路模块连接大型砂岩模型与数据采集卡，所述数据采集卡连接PC机。2.如权利要求1所述的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置，其特征在于，所述电路模块包括8档自动量程匹配电路和128路选通电路。3.如权利要求2所述的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置，其特征在于，所述128路选通电路连接大型砂岩模型，其电阻率探针均匀插入到砂岩模型中。4.如权利要求3所述的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置，其特征在于，所述128路选通电路连接8档自动量程匹配电路，8档自动量程匹配电路连接数据采集卡，128路选通电路采集的电阻值通过数据采集卡传输至PC机。5.如权利要求2所述的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置，其特征在于，所述电路模块还设置有差分放大电路，用于抑制测量过程中的共模干扰。6.一种大动态范围砂岩模型电阻率测量方法，采用如权利要求1至5中任一项所述的大动态范围砂岩模型电阻率测量装置，构建砂岩模型测量其内部电阻值，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一，利用已经做好的砂岩模型，把128路选通电路的电阻率探针均匀插入到大型砂岩模型中；步骤二，电路模块中设置放大电路，放大电路采用的是差分放大电路，抑制共模干扰；步骤三，通过PC机运行程序，将128的电阻值全部采集出来，并通过数据采集卡传输至PC机；步骤四，利用改进后的卡尔曼滤波算法去除测量电阻时产生的零点漂移产生的误差。7.如权利要求6所述的大动态范围砂岩模型电阻率测量方法，其特征在于，根据大动态范围砂岩模型电阻率测量方法的步骤一至四，启动PC机程序，通过数据采集卡将128路采集到的电阻信号，构建卡尔曼滤波模型，去除零点漂移的误差，构建卡尔曼滤波模型具体包括：根据对电阻的测量，建立系统的状态方程X(k)＝f(k,X(k))+V(k)，量测方程为Z(k+1)＝h(k，X(k))+W(k)，式中，X(k)是测量电位的状态向量，V(k)是过...

【专利技术属性】
技术研发人员：田景文，杨萍，连泽宇，庄严，李欣桐，毛子涵，卢博，朱爽，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：