过套管瞬变电磁探测中微弱信号传输与采集处理方法
【摘要】套后储层探测仪以瞬变电磁原理为基础，通过电磁感应测量地下介质二次场随时间变化情况，可以判断地下地质体的电性、规模、产状等。准确了解地下的地层分布情况，为后期的开采提供直接的资料。然而探头所采集到的二次场信号特别微弱，容易受到外界干扰，影响测井数据的准确性，给后期数据处理解释造成困难。本文主要分析由前置放大电路板接收到探头信号，再对信号进行放大、AD采样给单片机编码、耦合上传以及通信传输至井上地面机箱过程中信号噪声与外部干扰的来源，并提供相应解决方案。本文主要分析在信号传输、前置放大等过程中噪声与外部干扰的来源，并提供相关的解决方案。【关键词】瞬变电磁微弱信号前置放大噪声引言套后储层探测仪是以瞬变电磁原理为基础，测量的基本过程是利用发射线圈向外发射一次电磁信号，套管外物质激励起的感应涡流会产生随时间变化的感应电磁场（通称二次场）。二次场信号采样分前中后期，前期信号较强可显示套管自身特性中后期信号则更能体现套管外的地层特性，但中后期信号较微弱，这就需要我们采取一些方法来将微弱的电信号进行处理，以获取其中有用的信息，采样原理如图1所示。接收线圈将接收到的二次场信号送至井下电路，井下电路对微弱的二次场信号进行放大、滤波、分段衰减、统一放大、AD转换后送入PIC单片机进行数据编码处理，加在TIP142的基极上使其导通，将数据送至井下耦合变压器再通过电缆上传至地面机箱进行解码判别（流程图如图2所示）。本系统采用曼彻斯特编码方式，通过高低脉冲方式进行二进制编码传输，其优点是数据量大，数据载流量高。再将地面机箱解码出的二进制数送至上位机进行软件显示储存处理。由于二次场信号比较微弱，各级噪声干扰对其影响都比较大，这将影响原始测井信号的质量，使测井数据不准确，因此需要分析信号噪声来源，研究相应的信号处理方法，来提高测井数据的质量。图2信号传输流程图1微弱电信号的采集方法本系统中选取了具有周期性的双极性脉冲波，井下单片机分别给两路MOSFET管加载控制信号，使两路开关交替导通，从而产生双极性的矩形脉冲序列，使发射线圈交替的冲放电。差分的接收线圈接收到微弱的二次场信号，通过两级放大后将信号送入UAF42芯片进行滤波后得到的二次场信号进行分段衰减。图4编码方式比较
f通过瞬变电磁理论，井下所采集到的信号为二次场信号，通过对二次场信号r