随钻磁共振测井中的测量问题研究

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1、分类号学号M201171959学校代码10487密级硕士学位论文随钻磁共振测井中的测量问题研究学位申请人：阳松波学科专业：检测技术与自动化装置指导教师：孔力教授答辩日期：2014年2月16日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentofRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceTheResearchofMeasurementinNMR-LWDCandidate:YangSongboMajor:MeasuringTechnologyandAutomaticDeviceSupervisor:Prof.KongLiHua

2、zhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFeb.,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允

3、许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要随钻核磁共振测井（NMR-LWD）克服了线缆测井在一些特殊境况应用限制和钻井泥浆侵入液的影响，能够引导钻头在产层中钻进，增大流体暴露在钻孔中的面积，提高产能和采收率降低钻井成本。受钻头与地层岩石碰撞的影响，仪器处于随机的运动中，导致CPMG脉冲序列测井质量较差。掌握

4、仪器的运动特性，能够依据运动情况指导测井，有效地提高测井质量。本文针对仪器运动问题展开了讨论和分析，首先分析了随钻仪器的受力，阐述了仪器4种运动形式的机理；以核磁测井原理为基础，确立了横向运动为影响核磁测井质量的主要运动形式。然后提出了一种利用惯性测量传感器实时测量横向运动的方法，解析了轴对称安装的一对双轴加速度计和磁力计测量横向运动的测量原理以及由该运动加速度和角度得到位移的解算算法。最后依据实时获取的运动特性，提出了从建立低梯度静磁场、依据运动情况实时调整测量脉冲序列、依据测量运动位移补偿回波信号等3个方面改善运动对回波信号的影响。基于以上的测量原理和方法，设计了一个横向运动检测电路系统

5、，该电路以DSP和FPGA为基本架构，辅以相应的传感器和信号调理电路实现运动数据的采集、处理和传输。该测量系统实时性高，体积小，耐高温，抗振动特性好，非常适合应用于随钻磁共振测井。关键词：随钻核磁共振测井横向运动惯性传感器回波质量控制系统设计I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractNMR-LWDovercomestheapplicationlimitationsofcableloggingandignorestheinvasionofdrillingfluid.Itguidesdrillingprocessinproducingformation,enlargestheexpose

6、dareaofthefluidinbore,enhancesproductionandrecovery,thusreducesthecostofdrilling.Duetothecollisionbetweenthedrillbitandtherock,theinstrumentmovesrandomlyandtheresultofCPMGpulsesequencelogginghasabadquality.Bystudyingthemovingcharacteristicsoftheinstrument,theloggingprocesscanbecorrectlydirectedandt

7、heloggingqualitycanbeeffectivelyimproved.Thisthesisdiscussesandanalysestheinstrumentmovementproblem.First,themechanicalanalysisoftheinstrumentisconductedandthe4formsofmovementarestudied.Basedontheprincipleo