钟剑, 李梦春, 师光辉, 李金刚, 王献军, 任杰

(1.中国石油集团测井有限公司, 陕西 西安 710077; 2.中国石油天然气集团公司测井实验基地, 陕西 西安 710077)

0 引 言

核磁共振测井能为油气评价提供独特的孔隙信息,准确识别流体性质,促进常规和非常规石油天然气勘探开发,核磁共振测井仪器研发和更新尤显重要[1-4]。核磁共振测井仪主要由探头、电子仪和储能短节组成,其中电子仪主要负责发射千伏级高压脉冲功率信号,同时也接收纳伏级回波信号,对仪器整体性能要求高,而发射滤波模块效率低,在相同高压发射功率条件下,难以满足仪器工作要求。本文基于串并联谐振机理,设计一种高压发射滤波模块方案,最大程度滤除核磁共振测井仪高压射频脉冲谐波信号,提高仪器高压发射有效功率。

1 发射滤波模块原理

核磁共振测井仪采用多频工作方式,以探测井眼周围不同深度地层信息,而核磁共振测井仪发射滤波模块负责衰减发射器模块输出的高压射频脉冲谐波,使高压射频脉冲基波以高能量输出,经天线接口合成,通过探头的天线发射到探测地层[5-6]。以居中型多频核磁共振测井仪为例,有5个工作频带,发射滤波模块可采用高频、中频、低频3种串联谐振和高频、低频2种并联谐振实现,设计框图如图1所示。对于不同的工作频带,通过切换开关控制谐振网络,调节串并联谐振点频率,以滤除高压射频脉冲谐波。

2 发射滤波模块电路设计

在包括电容和电感的谐振电路中,若无功功率得到完全补偿,电路的功率因素为1,即电流和电压同相,此时电路处于谐振。……