感应测井仪中相敏检波电路的改进研究.doc

感应测井仪中相敏检波电路的改进研究.doc:..感应测井仪中相敏检波电路的改进研究王楠(西安方元能源工程有限责任公司油田测井分公司33144队)【摘要】针对现行感应测井仪中模拟相皱检波器存在的缺点,按照数字信号处理的思路,提出了一种全新的数字相敏检波器的设计思路,并对其信号处理流程进行了严格的代数分析,给出了其实现框图。【关键字】感应测井仪数字信号处理数字相敏检波StudyOnPhaseSensitiveDemodulationInInductionLoggingToolWangnan()AbstractInconsiderationoftheproblemsexistedinthePSDofinductionloggingtoolatpresent^giveafullynewwaytodesigndigitalizationphasesensitivedemodulationininductionloggingtoolbasedondigitalsignalprocess,andanalysedit'ssignalprocessingstrictlybythewayofmathematic,,,其电路原理都大同小异。主要由以下儿部分组成:20KHZ信号发生器、测最信号放人器、参考信号放人器和相敏检波电路,而相敏检波电路是整个电子线路的核心。目而国内使用的感应测井仪中的和敏检波电路都使用模拟器件,因此导致其分辨率低,不能进行薄层分析;数字化程度低,信号处理过程中易受于扰,传输效率低;导致无用信号和有用信号的分离不够彻底,从而影响测罐精度;受井眼、侵入、F用岩等环境影响和趋肤效应影响比较严重,因此所提供的地层电阻率不够准确,不能满足测井发展的需要。尤其是目前的感应测井仪中,把X■信号当作无用信号予以消除,实际上X■信号既包含了发射线圈对接受线圈的直耦信号,也包含了电磁波在导电介质屮传播时由于相位变化而产生的正交信号,前者时要剔除的无用信号,示者却是与地层性质有关的有用信号。数字化的检波电路正是既利用了冇用信号R-信号,也包含了传统感应认为无用的X-信号,对信号采用数字化的处理方式,大大提高了感应测井精度。1相敏检波电路和感应测井仪中的相敏检波电路相敏检波器(PSD)是一个有两个交流输入和一个肓流输出的电路。一个交流输入是被测虽的信号,另一个交流输入是参考信号,参考信号的频率与测虽信号相同。如图1所示相敏检波器比较测量信号和参考信号的相位,输出测量信号中为参考信号同相位的成分。其幅度正比于同相分量。直流输出输入信号 >相敏检波参考信号感应测井是利用电磁感应原理测量地层电导率的测井方法。其测量原理如图所示:」I•:弦波振荡器发出20KHZ强度一定的交流电流激励发射线圈。在任一时刻的发射电流%•可表示为:式屮/()为电流幅度值;0为发射电