本發(fā)明涉及油井探測，具體涉及應(yīng)用磁標(biāo)記法井深測量原理的測井深度評定設(shè)備。

背景技術(shù)：

在油井探測中，井深是計算各種地層參數(shù)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，能否準(zhǔn)確地記錄油井參數(shù)測量儀器的下放深度，將直接影響到對各種測試資料的收集與分析，現(xiàn)行測井方法中廣泛采用將馬丁代克法和電纜磁標(biāo)記法兩種方法相結(jié)合來保證油層深度測量的準(zhǔn)確性。但是在實際應(yīng)用中，由于馬丁代克的機械傳送特性，長期使用會出現(xiàn)測量輪磨損，出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。冬季使用時也會因電纜結(jié)冰造成測量輪打滑，影響測量精度。而單純用電纜磁標(biāo)記的方法又存在分辨率不能滿足測量要求的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是單純使用機械結(jié)構(gòu)或電纜磁標(biāo)記不能滿足測量精度，目的在于提供應(yīng)用磁標(biāo)記法井深測量原理的測井深度評定設(shè)備，提高井深測量時的測量精度。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

應(yīng)用磁標(biāo)記法井深測量原理的測井深度評定設(shè)備，包括充磁器、充磁驅(qū)動電路、第一光耦合器、數(shù)字信號處理器、消磁器、消磁驅(qū)動電路、第二光耦合器、霍爾傳感器、信號調(diào)理電路、鍵盤、單色lcd顯示器，所述充磁器、充磁驅(qū)動電路、第一光耦合器依次連接，所述消磁器、消磁驅(qū)動電路、第二光耦合器依次連接，所述霍爾傳感器與信號調(diào)理電路連接，所述鍵盤、單色lcd顯示器、第一光耦合器、第二光耦合器、信號調(diào)理電路分別與數(shù)字信號處理器連接。

利用充磁器對電纜進(jìn)行磁標(biāo)記，通過霍爾傳感器檢測電纜磁標(biāo)記并對電纜磁標(biāo)記的測量計數(shù)，記錄井深的大數(shù)，再采用相關(guān)測速方法通過測量電纜的實時速度和相對時間，計算出相對每個磁標(biāo)記點的位移，從而實現(xiàn)兩個磁標(biāo)記點距離的細(xì)分，以達(dá)到高分辨率的目的。

進(jìn)一步地，所述信號調(diào)理電路包括反向電路、調(diào)零電路和放大電路，所述反向電路、調(diào)零電路和放大電路依次連接。

進(jìn)一步地，所述反向電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r4、電容c1、放大器u1，所述電阻r1一端連接霍爾傳感器，其另一端與放大器u1的反向輸入端連接；所述電容c1一端連接在電阻r1與放大器u1連接的線路上，其另一端接地；放大器u1的正向輸入端接地；電阻r2一端連接在電阻r1與放大器u1連接的線路上，其另一端與放大器u1的輸出端連接；電阻r4一端與放大器u1的輸出端連接，其另一端與調(diào)零電路連接。

進(jìn)一步地，所述調(diào)零電路包括電位器r3、電容c2、放大器u2、電阻r5，所述電位器r3的一個固定端接電源，其另一個固定端與放大器u2的反向輸入端連接；放大器u2的方向輸入端與反向電路連接；電容c2一端連接在電位器r3與放大器u2連接的線路上，其另一端接地；電阻r5一端連接在電位器r3與放大器u2連接的線路上，其另一端與放大器u2的輸出端連接；放大器u2的正向輸入端接地；放大器u2的輸出端與放大電路連接。

進(jìn)一步地，所述放大電路包括電阻r8、電阻r6、電位器r7、電容c3、放大器u3，所述電阻r8一端與調(diào)零電路連接，其另一端與放大器u3的正向輸入端連接；電容c3一端連接在電阻r8與放大器u3連接的線路上，其另一端接地；電位器r7的一個固定端與放大器u3的反向輸入端連接，其另一端與放大器u3的輸出端連接；電阻r6一端連接在電位器r7與放大器u3的反向輸入端連接的線路上，其另一端接地；放大器u3的輸出端與數(shù)字信號處理器連接。

進(jìn)一步地，所述充磁器和消磁器均采用直流固態(tài)繼電器進(jìn)行開關(guān)控制。

進(jìn)一步地，所述霍爾傳感器個數(shù)至少為1個。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：本發(fā)明既避免了馬丁代克的方法中因測量輪打滑，又克服了單純電纜磁標(biāo)記法的分辨率低的缺點，滿足了油井深度測量中的分辨率要求；由于采用了脈沖磁場注磁消磁和數(shù)字信號處理器，使其具有小型化，便于攜帶等優(yōu)點，適合使用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明信號調(diào)理電路示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1所示，應(yīng)用磁標(biāo)記法井深測量原理的測井深度評定設(shè)備，包括充磁器、充磁驅(qū)動電路、第一光耦合器、數(shù)字信號處理器、消磁器、消磁驅(qū)動電路、第二光耦合器、霍爾傳感器、信號調(diào)理電路、鍵盤、單色lcd顯示器，所述充磁器、充磁驅(qū)動電路、第一光耦合器依次連接，所述消磁器、消磁驅(qū)動電路、第二光耦合器依次連接，所述霍爾傳感器與信號調(diào)理電路連接，所述鍵盤、單色lcd顯示器、第一光耦合器、第二光耦合器、信號調(diào)理電路分別與數(shù)字信號處理器連接。充磁器和消磁器均采用直流固態(tài)繼電器進(jìn)行開關(guān)控制。

注磁器對運動電纜的某點進(jìn)行瞬間注磁，由兩個霍爾傳感器檢測電纜的注磁點的磁性強度，霍爾傳感器的輸出信號經(jīng)過信號處理電路處理后送給數(shù)字信號處理器，再由數(shù)字信號處理器對信號進(jìn)行處理，即可得到電纜的下井深度，對這兩路信號進(jìn)行相關(guān)分析處理得到電纜的運行速度從而達(dá)到對電纜長度細(xì)分的目的，最后通過數(shù)字信號處理器實現(xiàn)電纜長度值的單色lcd顯示以及鍵盤控制。在裝置中還設(shè)有消磁器對電纜上的磁性號進(jìn)行消磁，以避免對下次測量時對注磁造成影響。系統(tǒng)中的注磁器與消磁器均采用了直流固態(tài)繼電器(ssr)進(jìn)行開關(guān)控制，以有效避免對微控制器和剩磁信號檢測、放大電路的干擾，確保了控制系統(tǒng)的可靠性。

本實施例采用的是脈沖充磁器和消磁器，首先對充電電容進(jìn)行充電，然后充電電容對線圈放電產(chǎn)生瞬間脈沖磁場從而對電纜的某點進(jìn)行注磁，信號檢測部分使用線性霍爾傳感器，由于霍爾傳感器的輸出有一個直流成分，要想對檢測到的信號進(jìn)行放大濾波處理必須要進(jìn)行去直流成份，在數(shù)據(jù)采集處理部分，由于需要對采集的信號進(jìn)行互相關(guān)測速，所以對處理器的運算速度及實時性要求比較高，本實施例采用ti公司的tms320lf2407型號的dsp數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，功能強大，采用dsp進(jìn)行控制，體積小，適合應(yīng)用在便攜系統(tǒng)開發(fā)，霍爾元器件采用ugn3513。

如圖2所示，信號調(diào)理電路包括反向電路、調(diào)零電路和放大電路，所述反向電路、調(diào)零電路和放大電路依次連接。反向電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r4、電容c1、放大器u1，所述電阻r1一端連接霍爾傳感器，其另一端與放大器u1的反向輸入端連接；所述電容c1一端連接在電阻r1與放大器u1連接的線路上，其另一端接地；放大器u1的正向輸入端接地；電阻r2一端連接在電阻r1與放大器u1連接的線路上，其另一端與放大器u1的輸出端連接；電阻r4一端與放大器u1的輸出端連接，其另一端與調(diào)零電路連接。調(diào)零電路包括電位器r3、電容c2、放大器u2、電阻r5，所述電位器r3的一個固定端接電源，其另一個固定端與放大器u2的反向輸入端連接；放大器u2的方向輸入端與反向電路連接；電容c2一端連接在電位器r3與放大器u2連接的線路上，其另一端接地；電阻r5一端連接在電位器r3與放大器u2連接的線路上，其另一端與放大器u2的輸出端連接；放大器u2的正向輸入端接地；放大器u2的輸出端與放大電路連接。放大電路包括電阻r8、電阻r6、電位器r7、電容c3、放大器u3，所述電阻r8一端與調(diào)零電路連接，其另一端與放大器u3的正向輸入端連接；電容c3一端連接在電阻r8與放大器u3連接的線路上，其另一端接地；電位器r7的一個固定端與放大器u3的反向輸入端連接，其另一端與放大器u3的輸出端連接；電阻r6一端連接在電位器r7與放大器u3的反向輸入端連接的線路上，其另一端接地；放大器u3的輸出端與數(shù)字信號處理器連接。

根據(jù)線性霍爾傳感器ugn3513的電壓輸出特性，霍爾元件的實際輸出應(yīng)按以2.5v為基準(zhǔn)上下變化，對于這種帶有直流成分的信號，不好直接處理，因為傳感器的信號通常要進(jìn)行放大以滿足a/d轉(zhuǎn)換器輸入信號的要求，而通常對這種帶有直流成份的信號直接放大是不易實現(xiàn)的，所以必須先將直流成份去除掉，再將輸出信號通過調(diào)零電路進(jìn)行調(diào)零，然后使用放大電路將信號放大，最后送至a/d轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集。其中電阻值均取1k，電容取0.01uf，電位器取10k。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。