申请/专利权人：中国石油化工集团有限公司;中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化经纬有限公司;中石化经纬有限公司胜利测井公司

申请日：2016-02-04

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN107039765B

主分类号：H01Q1/50

分类号：H01Q1/50;G01V3/08;G01V3/10;G01V3/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.03.08#专利申请权的转移;2019.01.18#实质审查的生效;2017.08.11#公开

摘要：本发明提供了一种井间电磁发射天线，涉及矿场地球物理技术领域，该井间电磁发射天线可通过监测发射磁通的变化，实现对发射天线的阻抗与发射天线频率的匹配，以达到最佳的发射效率。一种井间电磁发射天线，包括：由多个继电开关组成的继电器组、由多个发射线圈组成的发射线圈组；每个继电开关控制至少一个发射线圈；与发射线圈组并联在同一线圈骨架的监测线圈，监测线圈顺次连接有发射磁通采样电路以及用于控制继电开关开闭状态的中央控制模块。

主权项：1.一种井间电磁发射天线，其特征在于，包括：由多个继电开关组成的继电器组、由多个发射线圈组成的发射线圈组，所述多个发射线圈依次排列安装在线圈骨架上；每个继电开关控制至少一个发射线圈，其中，每个继电开关的两端分别与对应的发射线圈的两端相连接；与发射线圈组并联在同一线圈骨架的监测线圈，其中，所述监测线圈安装于所述发射线圈组内的中间相邻的发射线圈对之间，所述监测线圈用于监测所述发射线圈组的发射磁通的变化，所述监测线圈顺次连接有发射磁通采样电路以及用于控制继电开关开闭状态的中央控制模块，其中，所述发射磁通采样电路用于对监测线圈监测得到的发射磁通的变化情况进行采样，并传递给中央控制模块，所述中央控制模块用于将代表各个继电开关开闭状态的控制信号发给各继电开关，以控制继电开关的开闭状态，使得继电器组在既定的工作频率下控制发射线圈组中的各个发射线圈进行开启或关闭，从而改变发射线圈组的发射阻抗。

全文数据：—种井间电磁发射天线技术领域[0001]本发明涉及矿场地球物理技术领域，尤其涉及一种井间电磁发射天线。背景技术[0002]在石油测井技术领域中，为确定较大范围内区块地质情况，需要对井间地层进行扫描。井间电磁成像测井技术是在两口井间或多口井间实施扫描式测量，取得大量数据后，运用计算机层析技术得到两口井间或多口井间电阻率剖面的成像图。然而发明人发现，井间电磁成像系统对发射天线的要求较高，具体的，该发射天线需要发射5HZ—1000HZ的甚低频信号，最高发射频率是最低发射频率的2〇〇倍。在频率段的两端，天线阻抗相差较大，因此要在全频率范围保证发射的效率，非常困难。发明内容[0003]本发明提供了一种井间电磁发射天线，该井间电磁发射天线可通过监测发射磁通的变化，实现对发射天线的阻抗与发射天线频率的匹配，以达到最佳的发射效率。[0004]为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：[0005]—种井间电磁发射天线，包括：[0006]由多个继电开关组成的继电器组、由多个发射线圈组成的发射线圈组；[0007]每个继电开关控制至少一个发射线圈；[0008]与发射线圈组并联在同一线圈骨架的监测线圈，监测线圈顺次连接有发射磁通采样电路以及用于控制继电开关开闭状态的中央控制模块。[0009]较为优选的，所述中央控制模块包括有电流监视电路、脉冲调制电路与电流反馈电路。[0010]优选的，所述电流监视电路包括有断路保护器，分别与断路保护器相连接的过流监控模块、过压监控模块以及欠压监控模块。[0011]可选的，所述电流监视电路中还包括有分别与过流监控模块、过压监控模块以及欠压监控模块相连接的报警模块。[0012]进一步可选的，所述脉冲调制电路采用TL494X芯片。[0013]较为优选的，所述电流反馈电路为电流并联负反馈电路。[00M]本发明提供了一种井间电磁发射天线，该井间电磁发射天线包括有继电器组、发射线圈组、监测线圈、发射磁通采样电路以及中央控制模块。通过监测线圈监测感应发射磁通的变化，并发给中央控制模块开闭相应的继电开关，从而实现发射天线的阻抗与发射天线频率相互匹配，最终达到最佳的发射效率。附图说明[0015]图1为本发明井间电磁发射天线的结构示意图；[0016]图2为本发明井间电磁发射天线中央控制模块的结构示意图；[0017]图3为本发明井间电磁发射天线电流监视电路的结构示意图。具体实施方式[0018]本发明提供了一种井间电磁发射天线，该井间电磁发射天线可通过监测发射磁通的变化，实现对发射天线的阻抗与发射天线频率的匹配，以达到最佳的发射效率。[0019]下面结合下述附图对本发明实施例做详细描述。[0020]本发明提供了一种井间电磁发射天线，如图1所示，该井间电磁发射天线包括有继电器组1、发射线圈组2、监测线圈3、发射磁通采样电路4以及中央控制模块5。其中，继电器组1由多个继电开关继电开关1_1、继电开关1_2、…、继电开关l」2n，其中n为自然数组成，发射线圈组2由多个发射线圈发射线圈2_1、发射线圈2_2、…、发射线圈2_2n，其中n为自然数组成，每个继电开关控制至少一个发射线圈；监测线圈3与发射线圈组1并联在同一线圈骨架上，监测线圈用于监测发射线圈组的发射磁通的变化情况;而发射磁通采样电路4以及中央控制模块5顺次与监测线圈3相连接，其中发射磁通采样电路4将监测线圈监测得到发射磁通的变化情况进行采样，并传递给中央控制模块5，中央控制模块5根据预设控制软件发出控制信号，控制继电开关的开闭状态。值得注意的是，通过中央控制模块5的控制，继电器组1在既定的工作频率下控制发射线圈组2中各发射线圈进行开启关闭，从而改变发射线圈2发射阻抗，最终达到工作频率与发射阻抗相匹配的效果。[0021]具体的，如图2所示，中央控制模块5包括有电流监视电路51、脉冲调制电路52与电流反馈电路53，电流监视电路51用于接收发射磁通采样电路4发出的采样电流，电流反馈电路f53用于将代表继电开关开闭状态的控制信号发给各继电开关。[0022]而进一步的，如图3所示，电流监视电路51包括断路保护器511、过流监控模块512、过压监控模块513、欠压监控模块514、报警模块515,其中，断路保护器511分别与过流监控模块512、过压监控模块513以及欠压监控模块514相连接，报警模块515分别与过流监控模块512、过压监控模块513以及欠压监控模块514相连接。[0023]其中，作为一种较为优选的实施方式，脉冲调制电路采用TL494X芯片。电流反馈电路为电流并联负反馈电路。[0024]本发明提供了一种井间电磁发射天线，该井间电磁发射天线包括有继电器组、发射线圈组、监测线圈、发射磁通采样电路以及中央控制模块。通过监测线圈监测感应发射磁通的变化，并发给中央控制模块开闭相应的继电开关，从而实现发射天线的阻抗与发射天线频率相互匹配，最终达到最佳的发射效率。[0025]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

权利要求：1.一种井间电磁发射天线，其特征在于，包括：由多个继电开关组成的继电器组、由多个发射线圈组成的发射线圈组；每个继电开关控制至少一个发射线圈；与发射线圈组并联在同一线圈骨架的监测线圈，监测线圈顺次连接有发射磁通采样电路以及用于控制继电开关开闭状态的中央控制模块。2.根据权利要求1所述的一种井间电磁发射天线，其特征在于，所述中央控制模块包括有电流监视电路、脉冲调制电路与电流反馈电路。3.根据权利要求2所述的一种井间电磁发射天线，其特征在于，所述电流监视电路包括有断路保护器，分别与断路保护器相连接的过流监控模块、过压监控模块以及欠压监控模块。4.根据权利要求3所述的一种井间电磁发射天线，其特征在于，所述电流监视电路中还包括有分别与过流监控模块、过压监控模块以及欠压监控模块相连接的报警模块。5.根据权利要求2所述的一种井间电磁发射天线，其特征在于，所述脉冲调制电路采用TL494X芯片。6.根据权利要求2所述的一种井间电磁发射天线，其特征在于，所述电流反馈电路为电流并联负反馈电路。

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