【摘 要】
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核磁共振技术在石油录井中的应用,可以帮助录井工作在不受样品类型限制的情况下进行岩屑样品快速分析,能够在钻井过程中及时准确地获取储层物性参数.核磁共振录井仪主要
【机 构】
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油气资源与探测国家重点实验室,中国石油大学(北京),北京102249
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核磁共振技术在石油录井中的应用,可以帮助录井工作在不受样品类型限制的情况下进行岩屑样品快速分析,能够在钻井过程中及时准确地获取储层物性参数.核磁共振录井仪主要包括探头与测控系统两部分组成.测控系统实现了对整个系统的控制与数据的采集处理,是最核心的部分之一.本文设计的测控系统如图1所示,主要分为模拟电路与数字电路两大部分.其中模拟电路包括功率放大电路、隔离电路、前置放大电路等,数字电路包括FPGA、DSP电路等.功放电路设计带宽可达到22MHz,得到稳定的输出增益为51dB,适用于录井仪器射频探头的设计要求.隔离电路能够根据系统要求,控制前置放大电路开断,保护后续接收电路.前置放大器能够采集微弱信号,输出增益为60dB,能够放大微弱回波信号到可测水平.数字电路利用FPGA+DSP架构,控制录井仪工作时序并进行信号处理.其中FPGA主要应用于实时的信号采集,以及时序控制,DSP完成DPSD操作,并利用内部CAN模块,实现总线通信.整个测控系统满足了现场录井仪器的设计需求,得到了稳定的回波信息,在实验室利用CPMG脉冲测量纯水溶液得到的结果如图2.该测控系统应用于核磁共振录井仪器样机,对后续多维核核磁共振测井仪等的研发具有重要的参考意义.
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