一种用于核磁共振测井仪的信号处理装置
现代常用核磁共振测井仪器的性能比较
66科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .01SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工程技术20世纪90年代采用脉冲核磁共振测井仪器,为石油工业提供了分析储层流体、岩石和流体以及岩石相互影响方面唯一的、革命性的新方法。
这项技术投入使用正好适时,与70年代以后产量迅速递减而钻进突然增加,迫切需要新仪器的形势适应,以便评价勘探开发更复杂的油气藏。
脉冲核磁共振仪器具有广泛、新颖和独特的地层评价用途,并且这项技术自从其创始以来已迅速发展。
目前世界知名提供测井服务的公司都提供核磁共振测井服务,例如贝克休斯公司、哈里伯顿公司和斯伦贝谢公司。
斯仑贝谢公司已经开发出的新一代电缆核磁共振(NM R)测井仪——磁共振专家(M RX),贝克休斯公司新近开发的NM R 仪器——M R E x p l o r e r (M REX)。
1现代常用核磁共振测井仪器介绍1.1M RE x 仪器M RE x 是贝克休斯公司推出的一种偏心测量核磁共振测井仪。
M RE x 仪器在磁铁、天线及脉冲序列的设计、测井数据采集、信噪比控制等方面有其显著的特点。
M REx 核磁共振测井仪截面如图1所示:M REx 具有独特的天线和磁铁设计。
仪器的磁铁由屏蔽磁铁和小磁铁两块组成,两磁铁的磁场极性一致,共同产生磁场;同时,仪器的天线也由两组平行的线圈组成,一个为扰流天线,另一个为发射、接收天线。
这种独特的磁铁和天线设计,共同限制和降低了井眼泥浆对测量结果的影响,从而保证了仪器的每个频率在横切面上对应的探测灵敏区为井壁附近120的扇形壳。
M RE x 有新颖的脉冲序列。
M REx 与其他仪器不同的是,发射的重聚脉冲的扳倒角不是传统的180,而是135,以获得最佳信噪比。
同时,为了补偿测量系统的振荡噪音和其他缺陷,采用交替相位对脉冲序列。
一种随钻方位电磁波测井信号的处理方法和装置与流程
一种随钻方位电磁波测井信号的处理方法和装置与流程
一种随钻方位电磁波测井信号的处理方法和装置与流程如下：
1. 装置：包括方位电磁波发射装置和接收装置。
发射装置利用方位电磁波源发射电磁波信号，接收装置接收地下井壁反射回来的电磁波信号。
2. 流程：首先，发射装置向地下井壁发射方位电磁波信号。
接着，接收装置接收回波信号并将其转换为电信号。
3. 处理方法：对接收到的电信号进行处理和分析。
处理方法可以包括以下几个步骤：
a. 信号去噪：利用滤波器等方法去除电信号中的噪声，以提高信号的质量和准确性。
b. 信号解调：将接收到的电信号解调为原始的电磁波信号，以便后续分析处理。
c. 信号特征提取：提取电磁波信号中的特征参数，如振幅、相位和频率等，以获取地下井壁的相关信息。
d. 信号分析：通过对提取的特征参数进行分析，可以获得地层的电磁波相应特征，如电阻率、介电常数等，从而实现对地下井壁地层结构和性质的判别和评估。
e. 结果显示和记录：将处理后的结果显示出来，并记录在日
志中，以备后续分析和验证。
以上就是一种随钻方位电磁波测井信号的处理方法和装置与流程的简要介绍。
具体的实施过程和细节还需要根据具体的系统和设备设计进行调整和优化。
一种核磁共振测井仪前置放大电路设计
０ 弓 Ｉ 言
滤波器 ， 该滤波器可 以有效地将低频信号滤除 ， 使有用 信号通过 ； 第四 级由一个 ５阶 １ ＭＨ ｚ 椭 圆低通滤波电路 Ｌ Ｔ Ｃ １ ５ ６ ０ 构成 ， 该电路组要是 核磁 共振测井技术从 ２ Ｏ 世纪 ９ Ｏ 年代 开始 由国外 三家公司推 出 将高于 １ Ｍ Ｈ ｚ 的噪声有效滤除 ： 最后一 级 由 Ａ Ｄ ８ １ ３ １ 芯 片组成的单端 了可用于商业化 的核磁共振测井仪器 ． 到 目前为止 已经历 时 ２ Ｏ 多年 。 转双端运放电路组成 ． 可 以有效抑制共模噪声有利于信号的长距离传 由于其可 以直接地层 中的流体信息且不受岩石构架 的影 响 ， 当正式的 输 。前放 电路原理框图如图 ２ 所示 。 核磁共振仪器应用于现场测井 中即被赋 予测井技术 的神化 。 本文提 出 种微弱信号前置放大电路的设 计方 案 ． 并对该 电路功能进行简要描 述． 最后对所设计的前置放大电路的噪声水平进行分析与测试 。 目 前 输出到 该 电路 已经成功应用于实际井下仪器 中． 并取得了很好的应用效果。
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Ｄ １ ｒ 一 图１ 核磁源自振 ＣＰ ＭＧ序 列发射与接收模型
输入信号 第 ｌ ｉ ， ： 示 第 ２ ｉ 炙 示 第 ３ 次示 纂 ４ 偾不 ４ １ 谈记录 频 率 渡器记录 波曩记录 波嚣记录 波器记录 的平均僵
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ｌ ０ ９ ． ６ ２ １ １ ． ９
核磁共振成像(MREX)测井仪及其应用
文献标识码 ： Ｂ
文 章 编 号 ： ０ ４９ ３ （ ０７ ０ ．０ ４０ １０ －１４ ２ ０ ） １０ ５－５
０ 引 言
核磁共 振成像 测井 技术 的发展 为储层 物性 分 析和
流体 识别提 供 了有力 的手段 。核磁 共振成像 测井发 展
２ 工 作 测 量 模 式 及特 点
２ １ 仪器 工作 测量模 式 ．
产的核磁共振成像 测井仪进行 了分析 对比； 结合该仪器在 河南油田的使 用情况 ， 文章 重点描述 了核 磁共振成像 （ Ｅ ＭＲ Ｘ）
测井资料 的解释和处理方法 。
关 键 词 ： 磁 共 振 ；成像 测 井 ；工作 原理 ； 术性 能指 标 ； 用 实例 核 技 应
中 图 法分 类 号 ：Ｐ ３ ． ６ １８
集和测量参数上与 Ｆ ＯＬ略有差别 ， Ｅ＋ Ｉ 以保证测量信 息包含有更多的气体信息 ， 利用这种测量模式可 以得
到储 层 中气 、 、 三种 流 体 的 ２ 布谱 ， 观 显 示 油 水 分 直
储 层流 体性 质 。
２ ２ 仪器特 点 ．
同流体 中氢 核 元 素 的核 磁 共 振 性 质所 受 到 的影 响不 同， 区分储 层孔 隙 中的流 体性质 ， 并根据 不 同流 体 的弛
ＭＲ Ｘ测井 仪器共 有 三种 测 量 模式 ： Ｅ模 式 ，Ｅ Ｅ Ｆ Ｆ ＋Ｏ Ｌ模式 和 Ｆ Ｉ Ｅ＋Ｇ Ｓ模 式 。Ｆ Ａ Ｅ测 量 模式 属 于 地层
至今 ， 以国际三大测 井 公 司 （ 伦 贝谢 、 斯 哈里 伯顿 和 阿 特拉 斯 ） 主分别 研制 开发 了具有 自己特 色 的 核磁 共 为 振 成像测井 仪器 。河南 油 田引进 的核磁共 振成像 测井
维普资讯
浅谈核磁共振技术在测井中的应用及故障处理
浅谈核磁共振技术在测井中的应用及故障处理作为目前世界上最先进的石油测井技术之一-核磁共振测井技术，其测井信号来自地层孔隙流体，包含十分丰富的地层信息，可用于定量确定自由流体、束缚水、渗透率以及孔径分布等重要参数。
在勘探阶段，核磁共振测井能为流体性质、储层性质以及可采储量等地层评价问题的解决提供有效信息；在开发阶段，能为油层剩余油、采收率以及增产措施效果等问题的评价和分析提供定量数据。
在复杂岩性特殊岩性储层、低孔低渗储层、低电阻率低饱和度储层、以及石油天然气和稠油等储层都具有明显的应用效果。
标签：核磁共振技术；测井；故障；应用核磁共振测井仪EMRT仪器主要测量地层孔隙流体中氢核响应。
仪器用静磁場和脉冲射频磁场（RF）来进行井下自旋回波核磁响应的测量。
测量的重要信息均包括在回波串中。
回波串的初始幅度和地层中的流体信息有关，反映的是地层孔隙度。
回波幅度的衰减率反映孔径尺寸的信息和流体中流体类型。
1 核磁共振测井技术的地质应用核磁共振测井方法可直接测量地层孔隙中可动流体的信息，可定量确定自由流体、束缚水、渗透率及孔径分布，其孔隙测量不受岩石骨架矿物成分的影响，在复杂岩性、特殊岩性储层、低孔低渗储层、低电阻率、低饱和度储层、以及天然气和稠油等储层具有明显的应用效果。
2 核磁共振仪器应用特点与常规测井的区别2.1 核磁共振仪器应用特点根据核磁的测井数据，能够计算出地质的相关参数：总空隙度，有效空隙度，粘土束缚水体积，毛管束缚水体积，可动水体积，烃（油气）体积，残余烃含量，渗透率，原油粘度，含烃类型。
2.2 与常规测井的应用特点根据常规的测井数据，只能够判断储层物性，确定产量，判定纯油气产层，估算地质储量，可采储量及油气采收率。
2.3 两者的区别区别于常规仪器计算的渗透率，从另外一个角度提供了储层渗透率信息，能够结合中子密度或者电阻率测井，运用标准谱、拼接谱、差谱、移谱等方法，进行储层流体类型分析，并且为测压取样仪作业点的选取提供指导。
核磁测井仪器MREX故障分析与处理实例
振频率 （ 该 步骤 是 给天线 加载较 低 的 电压 刻度 信号 ， 使
其在共振频率附近， 获得最大信号和最大的信噪 比） 。
如果 任何一个继 电器 异 常都会 导致 扫频 刻 度无 法 正常
通过 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｃ ｈ ｐ ａ ｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｓ ｈ ｏ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ｐ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｒ ｅ ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ： ： Ｍ ＲＥＸ ，ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａｒ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎａ ｎ ｃ ｅ， ｓ ｗｅ ｅ ｐ ￣ｅ ｑ ｕｅ ｎ ｃ ｙ， ＲＦ
０ 引 言
Ｍ Ｒ Ｅ Ｘ是 Ｂ ａ ｋ ｅ ｒ Ａ ｔ ｌ ａ ｓ 公司推 出的一种偏心测量 核磁
了原 因分析并提 出了排除故 障的方法 。
１ 故 障原 因及处理 方法
１ ． １ 故障 １
故 障现象 ： 现场进行 扫频刻 度 时 ， 刻度参 数 主频 、 质
量 因子 （ Ｑ ） 值、 噪声 （ Ｎ Ｏ Ｉ Ｓ Ｅ） 值、 刻度 （ Ｃ Ａ Ｌ ） 值大 部分都
核磁共振测井仪前置放大电路设计
核磁共振测井仪前置放大电路设计核磁共振测井仪是一种非常重要的工具，用于勘探地下油气、矿产等资源。
在核磁共振测井过程中，前置放大器是必不可少的一部分。
它的作用是对来自接收线圈的小信号进行放大，以便后续处理。
前置放大器的设计需要考虑许多因素。
这里我们主要讨论的是在核磁共振测井中应用的前置放大电路设计。
一、要求与考虑因素核磁共振测井中，前置放大器需要满足下列要求：1. 高放大倍数：需放大信号的幅度，提高S/N比。
2. 低噪声：由于接收线圈接收到的回波信号比较微弱，因此前置放大器应尽可能地减小噪声干扰。
3. 幅频特性要求平稳：不同频率的信号经过前置放大器放大后，应该具备均衡的放大程度。
4. 可调性：为适应不同地质环境下的勘探要求，前置放大器必须具备一定的可调性。
二、设计思路1. 前置放大电路应当采用低噪音的双极性晶体管，以保证最小的噪声毛刺。
2. 在前置放大电路中，应当加入一个低通滤波器，以过滤掉高频噪声，同时保留下最低的信号频率。
3. 前置放大电路需要采用宽带放大器，以保持放大倍数的恒定，同时具有噪声抑制功能。
4. 可以采用多级放大电路的设计，以获得更高的放大倍数。
5. 为了防止引起负载，应当增加一个阻抗匹配的静态放大器。
三、实际设计在实现核磁共振测井前置放大电路设计中，我们可以采用以下电路：图中L1是接收线圈，L2是匹配变压器，C1是低通滤波器，Q1和Q2是晶体管放大电路，C2、C3和R1是偏置电路，IC1和IC2是运算放大器，R2和C4是输出放大器。
这个电路中，运放IC1可以实现低频放大，提高放大倍数。
运放IC2可以实现DC补偿和抑制噪声。
R2是输出级放大器，可完成最后的信号放大。
总之，核磁共振测井前置放大电路设计需要注意噪声退化、滤波、放大倍数的保持等关键因素。
只有设计出合理、稳定、可靠的前置放大器，才能保证核磁共振测井仪的准确性和灵敏度。
核磁共振测井简介
引言核磁共振测井是一种适用于裸眼井的测井新技术，是目前唯一可以直接测量任意岩性储集层自由流体（油、气、水）渗流体积特性的测井方法，有明显的优越性。
本文主要讲解了核磁共振测井的发展历史、基本原理、基本应用、若干问题及展望。
发展历史核磁共振作为一种物理现象，最初是由Bloch和Purcell于1946年发现的，从而揭开了核磁共振研究和应用的序幕。
1952 年，Varian 发明了测量地磁场强度的核磁共振磁力计，随后他利用磁力计技术进行油井测量。
1956 年，Brown 和Fatt研究发现，当流体处于岩石孔隙中时，其核磁共振弛豫时间比自由状态相比显著减小。
1960年，Brown 和Gamson研制出利用地磁场的核磁共振测井仪器样机并开始油田服务。
但是，地磁场核磁测井方案受到三个限制，即：井眼中钻井液信号无法消除，致使地层信号被淹没；“死时间”太长，使小孔隙信号无法观测；无法使用脉冲核磁共振技术。
因此，这种类型的核磁共振测井仪器难以推广。
1978 年，Jasper Jackson 突破地磁场，提出一种新的方案，即“Inside-out”设计，把一个永久磁体放到井眼中(Inside)，在井眼之外的地层中(Outside)建立一个远高于地磁场、且在一定区域内均匀的静磁场，从而实现对地层信号的观测。
这个方案后来成为核磁共振测井大规模商业化应用的基础。
但是由于均匀静磁场确定的观测区域太小，观测信号信噪比很低，该方案很难作为商业测井仪而被接受。
1985 年，ZviTaicher和Schmuel提出一种新的磁体天线结构，使核磁共振测井的信噪比问题得到根本性突破。
1988 年，一种综合了“Inside-out”概念和MRI 技术，以人工梯度磁场和自旋回波方法为基础的全新的核磁共振成像测井(MRIL)问世，使核磁共振测井达到实用化要求。
此后，核磁共振测井仪器不断改进，目前，投入商业应用的核磁共振测井仪器的世界知名测井服务公司分别为：斯仑贝谢、哈利伯顿和贝克休斯。