感应测井信号处理及应用研究

综合论述了感应测井信号处理方面的成果，重点涉及感应测井信号处理理论、信号处理中几何因子选择、滤波器最优化设计、实际非线性测量信号处理的实现。总结了常用几何因子的应用局限性；提出了利用相关技术、软约束技术等方法解决最优化滤波器设计中的问题；采用真分辨率合成与分辨率匹配技术相结合的信号处理思想，极大地减小了井眼附近的影响；实现了非线性信号自适应处理算法。研究成果分别在双感应测井、高分辨率感应测井、阵列感应成像测井和高分辨率阵列感应测井中得到了应用。     

感应测井信号处理及应用研究

综合论述了感应测井信号处理方面的成果 .重点涉及感应测井信号处理理论、信号处理中几何因子选择、滤波器最优化设计、实际非线性测量信号处理的实现 .总结了常用几何因子的应用局限性 ;提出了利用相关技术、软约束技术等方法解决最优化滤波器设计中的问题 ;采用真分辨率合成与分辨率匹配技术相结合的信号处理思想 ,极大地减小了井眼附近的影响 ;实现了非线性信号自适应处理算法 .研究成果分别在双感应测井、高分辨率感应测井、阵列感应成像测井和高分辨率阵列感应测井中得到了应用     

含金属心棒阵列感应测井仪器的井眼校正

对含金属心棒阵列感应测井仪器的线圈系模型在含井眼地层中的响应及该模型的仪器常数刻度值进行了计算,计算中同时考虑了线圈系的有限尺寸。给出了含复宗量变形Ｂｅｓｓｅｌ函数无穷限振荡积分的数值计算方法和含金属心棒线圈系的井眼校正图版。     

高分辨率双侧向和双感应测井联合反演

利用电阻率测井理论和反演技术,建立了高分辨率双侧向(HRDL)和高分辨率双感应(HRDI)测井响应的联合反演算法,对HRDL和HRDI测井曲线进行连续反演.构造不同层厚的地层模型,将联合反演结果和单一HRDL反演以及HRD I反演结果进行了对比,结果表明:联合反演不仅可以同时确定地层真电阻率、侵入深度和侵入带电阻率,而且还可以改善测井反演问题中解的局部收敛性和多解性.对现场HRDL和HRDI测井曲线的联合反演结果也证明了其有效性和可靠性.     

感应测井趋肤效应校正新方法

本文在传统感应测井趋肤效应校正的基础上提出了一种利用迭代法进行趋肤效应校正的新方法，对于感应测井数据处理具有一定的借鉴意义．     

含金属心棒阵列感应测井仪器的井眼校正

对含金属心棒阵列感应测井仪器的线圈系模型在含井眼地层中的响应及该模型的仪器常数刻度值进行了计算,计算中同时考虑了线圈系的有限尺寸。给出了含复宗量变型Ｂｅｓｅｌ函数无穷限振荡积分的数值计算方法和含金属心棒线圈系的井眼校正图版。计算结果表明,金属心棒对输出信号的影响是恒定的,含铜心单元阵列的井眼校正曲线保持了原曲线的主要特性,泥浆对不同单元阵列输出信号的影响程度是不同的     

半空间水平放置阵列感应测井仪的刻度及误差校正

论述了在半空间测量水平放置阵列感应测井仪器线圈系误差的理论和方法,给出了误差校正图版和误差校正公式;讨论了半空间中均质地层电导率对仪器常数刻度值的影响。将阵列感应测井仪器水平悬挂在距地面两个不同的高度处,根据预先确定出的背景信号与信号差之间的关系,可以在无需知道地层电导率的情况下确定出每个单元阵列不同输出曲线的线圈系误差。计算结果表明:若线圈系距地面高度较高,且地层电导率值较小,则地层对仪器常数刻度值的影响可以忽略。     

半空间垂直放置阵列感应测井仪器的刻度和误差校正

在考虑到了线圈系的有限尺寸情况下,详细计算了半空间垂直放置阵列感应测井仪器接收线圈的感应电动势和仪器常数刻度值,讨论了半空间中均质地层电导率对仪器常数刻度值的影响．计算结果表明,背景信号（包括实部和虚部信号）和仪器常数刻度值均随发射线圈高度的增加而单值减小,若发射线圈距地面高度较高,且地层电导率值较小,则地层对仪器常数刻度值的影响可以忽略．论述了在半空间测量垂直放置阵列感应测井仪器线圈系误差的理论和方法,给出了误差校正图版和误差校正公式．将阵列感应测井仪器垂直放置在距地面两个不同的高度处,根据预先确定出的背景信号与信号差之间的关系,可以在无需知道地层电导率的情况下确定出每个单元阵列不同输出曲线的线圈系误差．     

阵列感应测井远程反演处理系统的设计

测井数据共享及远程处理技术是测井技术发展的重要方向.阵列感应测井反演远程处理系统运用Matlab技术,实现了测井数据反演的远程处理.介绍了阵列感应测井反演技术和系统的主要结构、功能、特点和相关技术.该系统由客户端和服务器组成,可实现阵列感应测井数据的反演远程处理、测井数据管理和共享,具有系统升级扩充方便、建设维护成本低的特点,给测井数据分析人员带来了极大的便利,提高了测井数据处理效率.     

阵列感应测井远程反演处理系统的设计

测井数据共享及远程处理技术是测井技术发展的重要方向．阵列感应测井反演远程处理系统运用Matlab技术,实现了测井数据反演的远程处理．介绍了阵列感应测井反演技术和系统的主要结构、功能、特点和相关技术．该系统由客户端和服务器组成,可实现阵列感应测井数据的反演远程处理、测井数据管理和共享,具有系统升级扩充方便、建设维护成本低的特点,给测井数据分析人员带来了极大的便利,提高了测井数据处理效率．     

FPGA在高分辨率感应测井仪中的应用

高分辨率感应测井仪 (HRI)是一种正在研制的应用感应原理测量地层电阻率的精密仪器 .它在信息处理方面采用数字相敏检波法分离接收信号的实部和虚部 ;在硬件实现上采用数字运算能力强大的 DSP和高速高精度 (1 6 Bit,5 70 k SPS) A/D,还利用 FPGA(现场可编程门阵列 )控制所有的时序和工作状态 ,采用同一时钟源 ,可以保证发射信号和接收信号绝对同步 ,而且没有累计误差 ,能够达到很高的精度 .针对高分辨率感应测井仪 (HRI)介绍了采用 FPGA的硬件实现方案 ,具有一定的实际意义     

基于嵌入式架构的阵列感应成像测井仪调试台架设计

介绍了阵列感应成像测井仪调试台架的设计。根据阵列感应测井仪的结构特点,将仪器调试分为线圈、线圈系和整机三个层级,并从元件级设计了各调试子系统。该调试系统采用主从式结构,主机和前端机通过以太网互联。基于嵌入式技术的前端机通过扩展总线控制线圈、线圈系和整机调试子系统。扩展总线在硬件实现上借鉴了PC104的自堆叠结构,使前端机和各调试功能板形成积木式组合,也使系统具有良好的可靠性和可扩展性。该系统已成功应用于阵列感应成像测井仪的产业化过程,并为新型线圈及线圈系设计提供了良好的测试平台。     

基于回波阵列特征结构分解的血流运动信息高分辨估计方法

在将混合模型引入时域分析并建立表征超声运动检测回波的一般模型的基础上,对特征结构法的运动估计性能进行了仿真．结果表明,该方法在处理由空间部分相关分布的运动散射子所产生的超声血流信号时同样具有高分辨性能．     

混合MIMO-相控阵雷达目标高分辨成像

为了兼顾相控阵雷达成像和多输入多输出雷达成像的优势，提出一种基于混合MIMO-相控阵技术的多目标高分辨成像方法。将传统MIMO雷达中的每个单阵元发射天线都用一个工作在混合MIMO-相控阵模式的发射阵列（TA）来代替，每个TA根据目标数量和目标方向划分为多个子阵（SA），每个SA内部阵元工作于相控阵模式并形成指向某个方向目标的发射波束，而各个SA之间发射彼此正交的波形，从而工作在MIMO模式。对各SA的回波信号进行波束形成处理以获得更高的信噪比和信干比增益。在此基础上，结合字典优化、正交匹配追踪和参数化稀疏表征方法，分别提出单次快拍高分辨成像和多次快拍高分辨成像方法。仿真结果表明:所提方法能够获得更好的成像性能和成像实时性。     

三分量阵列感应共面线圈系在均匀地层中的响应特性分析

采用类似于共轴三线圈系的方法推导了共面三线圈系视电导率的解析解,对比共面线圈系与共轴线圈系Born几何因子响应特性,分析工作频率、主接收线圈位置和比例系数α对共面线圈系响应特性的影响。结果表明:仪器的工作频率越高,距发射线圈的距离越远,趋肤效应越严重;比例系数α越大,井眼影响和目的层影响的负贡献越大,但α无论多小,负的响应影响依然存在,这是目前三分量感应共面线圈系的固有缺陷。通过分析目前三分量共面线圈系的特点及其存在的问题,为今后共面线圈系的设计优化提供参考。     

感应测井的复视电导率

本文引出和定义了感应测井的复视电导率,在不同电导率的均质地层中,复视电导率比传统定义的视电导率更接近于真电导率。本文还计算和讨论了三层不同电导率地层在各种情况下的复视电导率,并指出薄层的相位跳跃在薄层探测中可能得到应用。