艾维平，邓 乐，宋延淳

（中国石油集团钻井工程技术研究院井下控制工程研究所，北京100083）

0 引 言

在高效开发复杂油藏方面，地质导向钻井技术具有明显优势，近钻头电阻率随钻测量系统是地质导向钻井技术的关键部分，而地层电阻率则是实施综合地层评价重要的地质参数之一。地层电阻率测量的基本方法是给钻铤上的发射天线施加交变激励电流，经过钻铤和地层构成的回路，接收天线上则会产生出与感生电流成比例的电动势。钻铤上所感生的电动势和接收天线上所感生的电压刻度即为近钻头电阻率。

正弦波电流激励通常采用线性功率放大电路，因其功耗较大，不宜用于井下高温环境。本文则以数字信号控制器（DSC）为控制芯片，利用其强大的DMA功能产生高频SPWM驱动波形，经过全桥逆变后，输出900 Hz正弦波电流激励源，将其用于地层电阻率测量中给发射天线施加交变激励电流，具有谐波含量少、体积小以及效率高等特点。

1 硬件电路设计

由于近钻头电阻率随钻测量系统受到井下高温、高压及强振动等恶劣因素的影响，使得在设计硬件电路时，系统可靠性尤为重要。首先，要选用工作温度至少在125℃以上的电子器件，并且要对整个电路的发热进行严格控制，以防止电路在高温下热损坏。其次，要对焊接好的印制电路板采用减震橡胶封裹，以抵御井下振动和冲击碰撞对电路板的危害。

1.1 主电路结构

正弦波脉宽调制（SPWM）方式可分为单极性调制、双极性调制以及单极性倍频调制［1，2］。……