过套管地层电阻率测井数据处理与降噪技术研究

摘要

过套管地层电阻率测井是通过测量流过套管上的三个电极间的微弱电压降来计算泄露入地层的漏电流,从而进一步可求地层的视电阻率。本课题主要工作完成了对整个过套管测井系统中的数据处理及降噪工作进行了深入研究。由于套管上的信号是微弱纳付信号,其二阶差分电压为纳伏级微弱信号,这需要精确的微弱信号检测和处理系统。所以在进行数据采集处理前必须进行放大,本论文使用的是低噪声前置放大器。低噪声前置放大器的设计主要是器件的选择。
　　 本文在数据采集处理方面,设计了一种基于24位模数转换芯片ADS1271和ADS2189为主要核心部件的数据采集系统。经过低噪声前置放大的信号经ADS1271模数转换后送入ADS2189进行处理。ADS2189主要负责完成对A／D的工作模式,串口工作方式输入控制,A／D转换数据的读取,缓冲,处理的控制,最后通过RS-232串口与上位机通讯等。
　　 在降噪方面,分别从硬件降噪抗干扰及软件降噪两方面分析,尤其在软件方面用MATLAB实现仿真数字滤波的功能,设计了基于MATLAB仿真的过套管测井信号的小波降噪等。
　　 本论文实验结果表明:在本系统的强噪声背景下,小波降噪及相敏检波能很好的抑制噪声,提高信噪比。同时也能通过软件搭建滤波的方法实现降噪。