本发明专利技术公开了一种多参数组合测井探管，包括微控制器和至少两个参数测量道，每个参数测量道均和微控制器连接，其中，微控制器内设置有：A/D转换功能模块，用于将来自参数测量道的模拟信号进行A/D转换；计数/定时功能模块，用于对来自参数测量道的数字信号进行计数处理；每个参数测量道采集的被测信号，先经A/D转换功能模块或者计数/定时功能模块处理，再经数据处理功能模块处理，然后发送至地面控制台。本发明专利技术的多参数组合测井探管通过微控制器中的A/D转换功能模块和计数/定时功能模块功能，代替了多种参数测量中大量的A/D转换和计数电路，这大大简化了复杂的系统电路，节约了电路板的占用空间，从而可以在一根探管中设置更多的参数测量道。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地球物理井下测量仪器，尤其涉及一种多参数组合测井探管。
技术介绍
地球物理测井涉及多种不同的物理参数，针对不同的测井目的，需要获取不同的参数，这就需要不同的测井探管，常用的测井探管有自然伽玛探管、井斜探管、电法探管等，有测量单一参数的探管，也有测量多种参数的组合探管。相对于单一参数的测井探管，组合参数探管一次测井可以获取多种参数，减少了测井时间，减轻了测井工作强度，提高了测井的工作效率，对于需要测量多种地球物理参数的测井工作而言，具有明显的优势。对于组合探管，多种参数的测量必然需要多种传感器和测量电路等测量元素，这将增大占用体积，而为了方便艰苦的野外测井工作以及满足铀矿地质勘查测井等相对小的钻井口径的测井工作需要，组合探管必须尽可能的轻便、小巧；同时，集多种参数的测量于一根探管中，必然会存在不同参数之间的相互干扰问题，不同的参数，对测量环境的要求各不相同。现有的组合参数测井探管测量的参数数量一般是两三个，由于受到体积的限制以及各参数之间测量干扰的影响，使得很难采用一根探管测量更多的参数。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是现有的测井探管受到体积要求的限制很难采用一根探管测量更多的参数的问题，进而提供一种能够进行多参数测量的测井探管。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种多参数组合测井探管，包括微控制器和至少两个参数测量道，每个所述参数测量道均和所述微控制器连接，所述微控制器通过传输电路与地面控制台通信；其中，所述微控制器内设置有：A/D转换功能模块，用于将来自所述参数测量道的模拟信号进行A/D转换；计数/定时功能模块，用于对来自所述参数测量道的数字信号进行计数处理；数据处理功能模块，用于将所述A/D转换功能模块得到的数字信号进行计数处理，并将处理后的信号以及经所述计数/定时模块处理后的信号处理成统一格式；每个所述参数测量道采集的被测信号，先经所述A/D转换功能模块或者所述计数/定时功能模块处理，再经所述数据处理功能模块处理，然后发送至所述地面控制台。优选地，所述参数测量道包括自然伽玛测量道，所述自然伽玛测量道包括探测器，所述探测器依次经前置放大器、整形电路、放大器、钳位电路、甄别电路和脉冲整形电路与所述微控制器连接。优选地，所述参数测量道包括用于顶角和方位角测量的井斜测量道，所述井斜测量道包括传感器、放大滤波单元和微处理器，所述传感器包括三分量重力加速度传感器和三分量磁阻传感器，所述三分量重力加速度传感器拾取的Gx、Gy、Gz三个分量顶角参数信号经所述放大滤波单元放大后进入所述微处理器进行数据处理，转换成顶角数字信号传送到所述微控制器，所述三分量磁阻传感器拾取Mx、My、Mz三个分量的方位角参数信号经所述放大滤波单元放大后进入所述微处理器进行数据处理，转换成方位角数字信号传送到所述微控制器。优选地，所述井斜测量道在结构允许的范围内尽量远离所述多参数组合测井探管的其它电路部分。优选地，所述井斜测量道附近的所述多参数组合测井探管的内部支架材料及外部套管材料均采用无磁性的材料。优选地，所述多参数组合测井探管包括地面测量电极N和井下测量电极M，所述参数测量道包括自然电位测量道，所述自然电位测量道拾取所述地面测量电极N和所述井下测量电极M之间的电压信号并依次经隔离放大器、低通滤波器和模拟输出接口输出至所述微控制器。优选地，所述多参数组合测井探管包括供电电极A、供电电极B和为所述供电电极A和所述供电电极B供电的AB供电电源，所述参数测量道还包括视电阻率测量道，在所述供电电极A所述供电电极B供电状态下，所述视电阻率测量道拾取所述地面测量电极N和所述井下测量电极M之间的视电阻率的信号依次经隔离放大器、整流器、低通滤波器和模拟输出接口输出至所述微控制器，所述AB供电电源能够根据所述微控制器的指令的启闭从而实现自然电位和视电阻率的分时测量。优选地，所述参数测量道包括单点电阻测量道，所述单点电阻测量道从所述供电电极A和所述供电电极B之间拾取电压信号依次经隔离放大器、整流器、低通滤波器和模拟输出接口输出至所述微控制器，所述AB供电电源能够根据所述微控制器的指令的启闭从而实现自然电位和单点电阻的分时测量。优选地，在所述微控制器与所述AB供电电源的控制端之间连接有光耦继电器隔离电路，在所述AB供电电源电路输出的同步信号与所述视电阻率测量道、所述单点电阻测量道的信号控制端之间也分别设置有光耦继电器隔离电路。优选地，所述多参数组合测井探管的电源模块通过集成的DC-DC电源转换模块将供电电压转换成所述多参数组合测井探管需要的电压。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的多参数组合测井探管充分开发单片机资源，运用微控制器(MCU)，使得可以用软件功能代替部分硬件电路的功能，通过微控制器中的A/D转换功能模块和计数/定时功能模块功能，代替了多种参数测量中大量的A/D转换和计数电路，这大大简化了复杂的系统电路，节约了电路板的占用空间，从而可以在一根探管中设置更多的参数测量道，实现一根探管测量更多的参数。附图说明图1为本专利技术的多参数组合测井探管的电路原理框图；图2为本专利技术中的微控制器MCU原理图；图3为本专利技术中的自然伽玛测量道的电路原理图；图4为本专利技术中的视电阻率、单点电阻、自然电位三个测量道的电路原理图；图5为本专利技术中的A、B电极供电电路原理图；图6为本专利技术中的井斜测量道的电路原理图；图7为本专利技术中的多参数组合测井探管的探管结构示意图；图8为本专利技术中的探管的高、低压供电电源电路原理图；图9为本专利技术中的传输电路中微控制器原理图；图10为本专利技术中的传输电路中的单芯电缆传输原理图；图11为本专利技术中的探管各电路单元的连接示意图；图中：01伽玛测量道的传感器、02伽玛测量道的传感器、03供电电极A、04井斜测量道放置座、05三分量磁阻传感器基座、07三分量重力加速度传感器及井斜测量电路板基座、08井斜测量道部分的外套管、09测量电极M、10井斜测量模块之外其余电路板放置支架。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案和有益效果进一步进行说明。如图1所示，本专利技术的多参数组合测井探管，包括微控制器MCU和至少两个参数测量道，具体到图1给出的实施例，其包括6个参数测量道：自然伽玛测量道、井斜测量道(测量顶角和方位角两个参数)、自然电位测量道、视本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多参数组合测井探管，其特征在于：包括微控制器和至少两个参数测量道，每个所述参数测量道均和所述微控制器连接，所述微控制器通过传输电路与地面控制台通信；其中，所述微控制器内设置有：A/D转换功能模块，用于将来自所述参数测量道的模拟信号进行A/D转换；计数/定时功能模块，用于对来自所述参数测量道的数字信号进行计数处理；数据处理功能模块，用于将所述A/D转换功能模块得到的数字信号进行计数处理，并将处理后的信号以及经所述计数/定时模块处理后的信号处理成统一格式；每个所述参数测量道采集的被测信号，先经所述A/D转换功能模块或者所述计数/定时功能模块处理，再经所述数据处理功能模块处理，然后发送至所述地面控制台。
【技术特征摘要】
1.一种多参数组合测井探管，其特征在于：包括微控制器和至少两个参数
测量道，每个所述参数测量道均和所述微控制器连接，所述微控制器通过传输
电路与地面控制台通信；
其中，所述微控制器内设置有：
A/D转换功能模块，用于将来自所述参数测量道的模拟信号进行A/D转换；
计数/定时功能模块，用于对来自所述参数测量道的数字信号进行计数处理；
数据处理功能模块，用于将所述A/D转换功能模块得到的数字信号进行计
数处理，并将处理后的信号以及经所述计数/定时模块处理后的信号处理成统一
格式；
每个所述参数测量道采集的被测信号，先经所述A/D转换功能模块或者所
述计数/定时功能模块处理，再经所述数据处理功能模块处理，然后发送至所述
地面控制台。
2.如权利要求1所述多参数组合测井探管，其特征在于：所述参数测量道
包括自然伽玛测量道，所述自然伽玛测量道包括探测器，所述探测器依次经前
置放大器、整形电路、放大器、钳位电路、甄别电路和脉冲整形电路与所述微
控制器连接。
3.如权利要求1所述多参数组合测井探管，其特征在于：所述参数测量道
包括用于顶角和方位角测量的井斜测量道，所述井斜测量道包括传感器、放大
滤波单元和微处理器，所述传感器包括三分量重力加速度传感器和三分量磁阻
传感器，所述三分量重力加速度传感器拾取的Gx、Gy、Gz三个分量顶角参数
信号经所述放大滤波单元放大后进入所述微处理器进行数据处理，转换成顶角
数字信号传送到所述微控制器，所述三分量磁阻传感器拾取Mx、My、Mz三个
分量的方位角参数信号经所述放大滤波单元放大后进入所述微处理器进行数据
处理，转换成方位角数字信号传送到所述微控制器。
4.如权利要求3所述多参数组合测井探管，其特征在于：所述井斜测量道
在结构允许的范围内尽量远离所述多参数组合测井探管的其它电路部分。
5.如权利要求4所述多参数组合测井探管，其特征在于：所述井斜测量道<...
【专利技术属性】
技术研发人员：马艳芳，焦仓文，陆士立，程纪星，乔宝强，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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