不同功率發(fā)送預(yù)定頻段的電磁波和測(cè)量發(fā)起命令。步驟S420包含兩種情況:在測(cè)量頻率下或測(cè)量循環(huán)周期里為第一種情況，在此情況下，先發(fā)送包含測(cè)量發(fā)起命令的數(shù)字信號(hào)，接著加大功率發(fā)送電磁波測(cè)量信號(hào)；除第一種情況以外為第二種情況，在此情況下，發(fā)送不包含測(cè)量發(fā)起命令的數(shù)字信號(hào)。
[0079]接下來在步驟S440中，第二短節(jié)220判斷接收到的數(shù)字信號(hào)是否包含測(cè)量發(fā)起命令，即判斷步驟S420處于哪一種情況。經(jīng)過判斷，如果接收到的數(shù)字信號(hào)不包含測(cè)量發(fā)起命令，則說明在步驟S420中沒有電磁波測(cè)量信號(hào)發(fā)出。此時(shí)進(jìn)入步驟S450，第二短節(jié)220進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，并返回再次重復(fù)步驟S440，進(jìn)行判斷。在待機(jī)狀態(tài)下第二短節(jié)220僅對(duì)所對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解碼和指令識(shí)別。如果判斷接收到的數(shù)字信號(hào)包含測(cè)量發(fā)起命令，則說明在步驟S420中有電磁波測(cè)量信號(hào)發(fā)出。此時(shí)進(jìn)入步驟S460，第二短節(jié)220進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。
[0080]在測(cè)量狀態(tài)下，首先進(jìn)行步驟S470，接收電磁波反射信號(hào)，第二短節(jié)220在不同路徑上接收經(jīng)地層反射的攜帶有反映出地層電阻率信息的預(yù)定頻段上的電磁波反射信號(hào)。接著進(jìn)行步驟S480，處理電磁波反射信號(hào)，第二短節(jié)220對(duì)不同路徑的反射信號(hào)進(jìn)行放大采集和處理，并計(jì)算相應(yīng)的相位差和幅度比，從而反映出地層的電阻率。
[0081]最后，裝置再次進(jìn)入步驟S450，第二短節(jié)220進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在一個(gè)測(cè)量循環(huán)周期中，第二短節(jié)220在沒有接收到測(cè)量命令時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，在此狀態(tài)下，其內(nèi)部的采集放大電路和計(jì)算單元保持關(guān)閉狀態(tài)，因而其功耗很低。通過這種工作方式大大延長(zhǎng)了第二短節(jié)220的使用壽命，從而節(jié)約了隨鉆電阻率測(cè)量裝置的整體維修成本。
[0082]雖然本發(fā)明所公開的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其包括: 第一天線及匹配電路； 測(cè)量發(fā)射模塊，與所述第一天線及匹配電路連接，以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的測(cè)量循環(huán)周期發(fā)射測(cè)量發(fā)起命令和預(yù)定頻段的電磁波； 第二天線及匹配電路； 測(cè)量接收模塊，與所述第二天線及匹配電路連接，以根據(jù)所述測(cè)量命令在不同路徑上接收經(jīng)地層反射的攜帶有反映出地層電阻率信息的預(yù)定頻段上的電磁波反射信號(hào)，并對(duì)所述不同路徑的反射信號(hào)進(jìn)行處理從而確定所述發(fā)射模塊到所述接收模塊之間的地層電阻率； 其中，所述測(cè)量發(fā)射模塊安裝在所述動(dòng)力鉆具的第一部分上，所述測(cè)量接收模塊遠(yuǎn)離所述測(cè)量發(fā)射模塊安裝在所述動(dòng)力鉆具的第二部分上。2.如權(quán)利要求1所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，安裝有所述測(cè)量發(fā)射模塊的第一部分形成所述動(dòng)力鉆具的第一短節(jié)，其設(shè)在所述動(dòng)力鉆具的上方，安裝有所述測(cè)量接收模塊的第二部分形成所述動(dòng)力鉆具的第二短節(jié)，其設(shè)在所述動(dòng)力鉆具的下方。3.如權(quán)利要求2所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，所述第二短節(jié)的位置靠近鉆頭。4.如權(quán)利要求1所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，所述第二天線及匹配電路中的天線成對(duì)設(shè)置，以便對(duì)稱地接收不同路徑上的電磁波反射信號(hào)。5.如權(quán)利要求1所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，所述第一天線及匹配電路和第二天線及匹配電路中的天線采用四發(fā)雙收成對(duì)設(shè)置，并以雙頻率、雙源距的方式來進(jìn)行激勵(lì)以在徑向上獲得四個(gè)探測(cè)深度的電阻率信息。6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)量發(fā)射模塊還包括: 第一數(shù)字無線通信單元，以向測(cè)量接收模塊發(fā)送數(shù)字信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)的發(fā)起與預(yù)先設(shè)定的測(cè)量循環(huán)周期或測(cè)量頻率有關(guān)； 電磁波測(cè)量發(fā)射單元，以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的測(cè)量頻率發(fā)射電磁波測(cè)量信號(hào)，其中該測(cè)量信號(hào)的功率大于所述數(shù)字信號(hào)的功率。7.如權(quán)利要求6所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)量接收模塊包括: 第二數(shù)字無線通信單元，接收來自所述測(cè)量發(fā)射模塊的數(shù)字信號(hào)； 解碼單元，對(duì)所接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼，以識(shí)別出其中是否包括測(cè)量發(fā)起指令； 采集放大單元，其用于在識(shí)別有測(cè)量發(fā)起指令的情況下對(duì)來自第二天線及匹配電路的各路徑上的電磁波反射信號(hào)進(jìn)行采集放大處理； 計(jì)算單元，其用于計(jì)算出不同路徑上的放大后的反射信號(hào)之間的相位差和幅度比，從而確定所述發(fā)射模塊到所述接收模塊之間的地層電阻率。8.如權(quán)利要求6所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，在所述第一天線及匹配電路上連接有第一復(fù)用器，以在不同的時(shí)刻將所述第一天線與所述第一數(shù)字無線通信單元或所述電磁波測(cè)量發(fā)射單元耦合從而實(shí)現(xiàn)所述天線在測(cè)量發(fā)射模塊中的分時(shí)復(fù)用，在所述第二天線及匹配電路上連接有第二復(fù)用器，所述第二復(fù)用器用以在不同的時(shí)刻將所述第二天線與所述第二數(shù)字無線通信單元或所述采集放大單元耦合以實(shí)現(xiàn)所述天線在測(cè)量接收模塊中的分時(shí)復(fù)用。9.如權(quán)利要求1所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)量接收模塊和所述測(cè)量發(fā)射模塊的時(shí)鐘源采用溫度補(bǔ)償晶振電路。10.一種采用如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的隨鉆電阻率測(cè)量裝置進(jìn)行電阻率測(cè)量的方法，包括以下步驟: 基于動(dòng)力鉆具的參數(shù)預(yù)先配置所述隨鉆電阻率測(cè)量裝置中的測(cè)量接收模塊和測(cè)量發(fā)射模塊的測(cè)量參數(shù)，其中所述測(cè)量參數(shù)包括測(cè)量頻率或測(cè)量循環(huán)周期； 在所述測(cè)量頻率下或測(cè)量循環(huán)周期里測(cè)量發(fā)射模塊以不同功率發(fā)送預(yù)定頻段的電磁波和測(cè)量發(fā)起命令，其中測(cè)量電阻率用的電磁波信號(hào)的功率大于所述通信用的測(cè)量發(fā)起命令的功率； 在接收到所述測(cè)量發(fā)起命令的情況下，所述測(cè)量接收模塊進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)，在不同路徑上接收經(jīng)地層反射的攜帶有反映出地層電阻率信息的預(yù)定頻段上的電磁波反射信號(hào)，并對(duì)所述不同路徑的反射信號(hào)進(jìn)行處理從而確定所述發(fā)射模塊到所述接收模塊之間的地層電阻率； 在未接收到所述測(cè)量發(fā)起命令的情況下，所述測(cè)量接收模塊處于待機(jī)狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隨鉆電阻率測(cè)量裝置，其包括：第一天線及匹配電路；測(cè)量發(fā)射模塊，與所述第一天線及匹配電路連接；第二天線及匹配電路；測(cè)量接收模塊，與所述第二天線及匹配電路連接；其中，所述測(cè)量發(fā)射模塊安裝在動(dòng)力鉆具的第一部分上，所述測(cè)量接收模塊遠(yuǎn)離所述測(cè)量發(fā)射模塊按照在所述動(dòng)力鉆具的第二部分上。本發(fā)明還公開了一種采用上述隨鉆電阻率測(cè)量裝置進(jìn)行電阻率測(cè)量的方法。本發(fā)明的隨鉆電阻率測(cè)量裝置采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分開地安裝在井下動(dòng)力鉆具的兩端，在保證接收天線盡可能靠近鉆頭的基礎(chǔ)上有效地增加了發(fā)射天線和接收天線之間的距離，保證了所測(cè)量的電阻率參數(shù)對(duì)于鉆井軌跡調(diào)節(jié)的精確指導(dǎo)作用，增加了電阻率的探測(cè)深度。
【IPC分類】E21B49/00, E21B47/13
【公開號(hào)】CN105089651
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410190525
【發(fā)明人】倪衛(wèi)寧, 李新, 陸黃生, 張衛(wèi), 李三國(guó), 鄭奕挺
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月7日