数字相敏检波在随钻电阻率测井仪中的应用

本文设计了一种基于高性能DSP和FPGA控制的数字相敏检波系统。系统讨论了传统模拟相敏检波和新型数字相敏检波的原理特点、电路实现及实验数据分析。实验证明,该检波方法能有效利用测井信息,优化系统,为我国随钻测井仪器的研究提供新的方法和途径。     

数字相敏检波器在测井仪器中的应用研究

在测井仪器的信号采集设计中,需解决在恶劣工作环境中对微弱信号的精确测量的问题。常规的相关检测一般都采用模拟开关相敏检波来实现。然而硬件的相关检测方法,受到元器件温度性能的影响,表现为在高温情况下存在严重的测量误差。文章针对于目前测井仪器中的模拟相敏检波器的存在的稳定性低的缺点,提出了采用数字相敏检波器实现相关检测的的方法。该方法克服了温度变化所产生的影响,能够更精确的进行小信号的相关检测,最后使用MATLAB对文中的数字相敏检波算法进行了仿真验证。     

DPSD技术在随钻电阻率测井中的应用

钻进时产生的强烈电磁干扰使传统的模拟相敏检波(APSD)方法无法准确获取随钻测井的电磁波信号.数字相敏检波(DPSD)利用高速浮点数字信号处理(DSP)和高速现场可编程门阵列(FPGA)芯片,分别处理所采集的测井信息的实部和虚部,改变了传统的计算方法,提高了运算速度和计算精度.采用可编程逻辑技术充分利用了测井信息,简化了控制逻辑,提高了时序控制精度和测量精度.讨论了新设计的数字相敏检波的原理、特点、电路实现以及实验数据分析.实验证明,该检波方法能有效利用测井信息,优化随钻测井系统.     

测井仪器中数字相敏检波算法的设计与实现

通过对目前现有的反向采样法、正交采样法、四等分累加法等数字相敏检波进行深入研究,提出了一种基于数字信号处理的数字相敏检波算法,并在所研制的井周,微电阻率成像测井仪通过DSP使用软件来实现。数字相敏检波的基本原理是对待测信号进行若干周期采样,并将采样值与存储于数组中相应参考值进行乘累加并取平均,求出其同相分量与正交分量,然后计算出其幅值与相位。现场测井试验结果表明,使用数字相敏检波可以更加有效地拟制噪声,改善信噪比,使测量数据更准确。     

基于数字相敏检波的三维感应测井信号处理方法研究

三维感应测井技术,既可以测得地层的水平电阻率也可测得垂直电阻率,还可得到各向异性地层模型的两种含水（油）饱和度、地层倾角和仪器方位角等信息,进而可以准确地进行地层评价。文章提出了一种基于数字相敏检波的三维感应测井数据处理方法。利用数字相敏检波对固定频率敏感的特性,使有用信号与无用信号分离的更加彻底,保留了与油、气储层有关的有用信号,具有检波精度高、性能可靠的特点。     

串式可推靠三分量检波器浅析

本文介绍了由法国CGG公司和法国石油学院共同研制出串式可推靠三分量数字测井检波器——MULTILOCK的工作原理、结构、主要技术参数。并将该仪器同非MULTILOCK进行测井时的比较,较详细地论述了它的优点。该仪器是一种灵敏度高、频谱响应宽、噪音电平低、可以有效抑制干扰波的多功能测井检波器。     

相敏检波技术及其在复电阻率测井仪中的应用

电法测井仪器在进行信号检测时,需要得到与被测量信号的幅度成线性关系的直流信号,常用的手段就是相敏检波技术。在传统的电法测井仪器中,参考信号与测量信号之间存在变化的相位差,影响了测量结果。文章对传统的电法测井仪器中的相敏检波电路进行了完善,利用运算放大器的过零比较功能,实现了输入信号和参考信号的同频同相,并在复电阻率测井仪中得到了应用,提高了该仪器的测量精度和动态范围。     

MCI微电阻率成像测井仪数字相敏检波的改进

介绍了微电阻率成像测井仪MCI(Micro-conductivity Imaging Logging Tool)检测系统原理及其所存在的不足,对其进行了优化处理.阐述了数字相敏检波的基本原理,给出线性逼近算法的优缺点,针对该算法精度不高的缺点提出一种线性逼近和牛顿拉夫逊相结合的新算法.给出了新算法的程序流程图以及新算法...     

MRT核磁共振微弱信号采集处理方法

核磁共振信号采集处理方法要满足CPMG时序实时性与回波高信噪比的要求。MRT多频核磁共振测井仪应用累加平均数字相敏检波算法实现信号检测,该算法基于FPGA实现并行加法计算,基于DSP实现单周期数字相敏检波运算,其主要特点是DSP读取数据时间和数据运算时间与采集数据量无关,算法信噪比与采集数据量成正比,数据量越大信噪比越高。该算法能够在信噪比低至-30~-60dB的噪声中实现微弱正弦信号幅度及相位估计,在满足CPMG时序实时性前提下,应用该算法得到的原始回波信噪比能够较好地满足仪器稳定性要求。     

多频测井信号相敏检测技术研究

基于相敏检测原理,推导出多频相敏检测的算法.在频域内分析了数字平均滤波器的响应特性,得到多频检测时采样频率、采样点数以及信号频率之间的约束关系.仿真实验结果表明,在信噪比低至-10 dB时幅度检测误差控制在0.5％以内,相位检测误差控制在0.2％以内.实际测井仪器数据采集系统设计中尽可能提高采集信号的信噪比,采集参数选择满足约束关系,从而实现多频信号高精度检测.