本文關(guān)鍵詞： 聲波 瞬變電磁場(chǎng) 實(shí)軸積分法 地層電阻率　出處：《天津大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：用于激發(fā)振動(dòng)的壓電管或壓電片在高電壓的沖擊性下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)還伴隨有瞬變電磁場(chǎng)。該瞬變電磁信號(hào)在井中傳播,接收探頭得到的瞬變電磁信號(hào)攜帶地層的電導(dǎo)率信息。該瞬變電磁信號(hào)過(guò)去被當(dāng)成干擾信號(hào)屏蔽掉,本文對(duì)該信號(hào)中所包含的地層電阻率信息進(jìn)行了研究。首先分析了壓電換能器的瞬態(tài)響應(yīng)波形,歸納出了階躍函數(shù)和高斯函數(shù)兩種激發(fā)波形;其次詳細(xì)推導(dǎo)了裸眼井中壓電管激發(fā)的瞬變電磁響應(yīng)計(jì)算公式——實(shí)軸積分法,并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的算法,獲得了兩種激發(fā)波形的響應(yīng);最后分析了Ez、H和Er的響應(yīng)波形,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ez的幅度與地層電導(dǎo)率關(guān)系密切,隨地層電導(dǎo)率變化很大,從其波形幅度中可識(shí)別出地層的電導(dǎo)率。在近源距Ez波形的最大值與地層電阻率呈近似的線(xiàn)性關(guān)系;地層電阻率之差與對(duì)應(yīng)的Ez響應(yīng)之差的最大值也呈近似的線(xiàn)性關(guān)系。隨著源距的增加,以上的線(xiàn)性關(guān)系不再成立。通過(guò)Ez的測(cè)量可以直接獲得地層電阻率。設(shè)計(jì)了陣列聲波測(cè)井信號(hào)采集系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)和深度采集系統(tǒng)。信號(hào)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收探頭感應(yīng)信號(hào)的濾波放大、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和保存以及對(duì)采集到的波形實(shí)時(shí)顯示等功能,可對(duì)毫伏級(jí)信號(hào)實(shí)現(xiàn)采集。深度采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)光電編碼器正反轉(zhuǎn)的判斷以及轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)計(jì)數(shù)。信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)由深度采集系統(tǒng)給出的兩個(gè)I/O口控制場(chǎng)效應(yīng)管IFR460的導(dǎo)通與關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射信號(hào)的發(fā)射與停止。為進(jìn)一步驗(yàn)證聲電組合測(cè)井儀器提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
[Abstract]:The piezoelectric tube or piezoelectric plate used to excite vibration is accompanied by a transient electromagnetic field when it is vibrated under high voltage impact. The transient electromagnetic signal propagates in a well. The transient electromagnetic signal received from the probe carries the conductivity information of the formation. The transient electromagnetic signal was used to be shielded as an interference signal. In this paper, the formation resistivity information contained in the signal is studied. Firstly, the transient response waveform of piezoelectric transducer is analyzed, and two excitation waveforms, step function and Gao Si function, are summed up. Secondly, the calculation formula of transient electromagnetic response induced by piezoelectric tube in open hole is deduced in detail, and the corresponding algorithm is realized, and the response of two excitation waveforms is obtained. Finally, the response waveforms of Ezh and er are analyzed. The results show that the amplitude of Ez is closely related to the formation conductivity, and the electric conductivity of anywhere layer varies greatly. The formation conductivity can be identified from the amplitude of the waveform, and the maximum value of the Ez waveform is approximately linear with the formation resistivity at near source distance. The difference between the resistivity and the maximum value of the corresponding Ez response is also approximately linear. The above linear relationship is no longer true. The formation resistivity can be obtained directly by measuring Ez. An array acoustic logging signal acquisition system is designed. Transmitting system and depth acquisition system. The signal acquisition system realizes the functions of filtering, amplifying and amplifying the sensing signal of the receiving probe, transmitting data, processing and saving the data, and displaying the acquired waveform in real time. It can collect millivolt level signal. The depth acquisition system can judge the positive and inverse rotation of photoelectric encoder and count the number of rotation coils. The signal transmitting system is controlled by two I / O ports of depth acquisition system to control the conduction and turn-off of FET IFR460. It provides theoretical and experimental basis for further verification of sonoelectric logging tools.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P631.811

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本文編號(hào)：1532583