述电压检测电路6、所述电流检测电路7、所述FPGA电路和所述GPS时钟接收电路分别连接,所述FPGA电路通过所述发射桥驱动电路与所述发射桥4的驱动端口连接,所述DSP电路还通过所述PffM驱动电路与所述全桥直流变换器3中的H型逆变桥的驱动端口连接;
[0055]其中,所述DSP电路获取所述发射桥4的预设输入电压值和输出电流值,接收所述电压检测电路6和所述电流检测电路7发送的所述发射桥4的实时输入电压值和输出电流值,根据所述发射桥4的预设输入电压值和输出电流值以及所述发射桥4的实时输入电压值和输出电流值,通过预设比例积分微分PID算法,计算得到所述全桥直流变换器3中的所述H型逆变桥的导通占空比,并利用所述PWM驱动电路产生与所述导通占空比相应的脉冲宽度调制PffM波,驱动所述全桥直流变换器3中的所述H型逆变桥逆变输出,控制所述全桥直流变换器3的输出电压值和输出电流值的大小;
[0056]所述DSP电路通过所述GPS时钟接收电路接收由GPS天线发送的GPS时钟同步信号,并对所述GPS时钟同步信号进行处理;所述FPGA电路根据所述DSP电路的处理结果产生相应的驱动信号,控制所述发射桥驱动电路驱动所述发射桥4实时同步发射双极性矩形波电磁激励信号,以实现所述发射线圈5产生同步电磁场,保证所述井间电磁测井发射系统和井间电磁测井接收系统的时钟同步。
[0057]在具体应用中,本实施例所述系统,还包括:地面监控平台03和井上发电装置01 ;
[0058]所述地面监控平台03和所述井上发电装置01均与所述井下发射装置02连接;
[0059]其中,所述井上发电装置01,用于为所述井下发射装置02提供第一直流电;
[0060]所述地面监控平台03,包括:井上监控平台11 ;
[0061]其中,所述井上监控平台11向所述井下发射装置02中所述控制电路8发送指令,以实现对所述发射桥4的输入电压值、输出电流值和发射频率的控制;所述控制电路8将所述发射桥4的实时发射电压值、发射电流值和发射频率发送给所述井上监控平台11,以实现对所述发射桥4发射状态的实时监视。
[0062]进一步地,在具体应用中,所述井上发电装置,可包括:井上发电机组I和三相整流桥电路2 ;
[0063]所述井上发电机组I (输出端口 )与所述三相整流桥电路2 (输入端口 )连接,所述三相整流桥电路2 (输出端口)与所述全桥直流变换器3 (输入端口)连接;
[0064]其中,所述井上发电机组I提供的三相工频交流电(可优选功率为25kVA,频率为50Hz、电压为380V的三相交流电)经过所述三相整流桥电路整流滤波后,获得第一直流电。
[0065]在具体应用中,所述三相整流桥电路(输出端口 )与所述全桥直流变换器3中的H型逆变桥(输入端口)连接。
[0066]更进一步地,所述三相整流桥电路2,可包括:三相整流桥和滤波电容,所述滤波电容并联在所述三相整流桥输出端。
[0067]在具体应用中,所述三相整流桥电路(输出端口 )可通过直流电缆与所述全桥直流变换器3 (输入端口)连接。
[0068]在具体应用中,所述井下发射装置02,还包括:与所述控制电路8连接的第一直流载波通讯转换器9 ;
[0069]相应地,所述地面监控平台03,还包括:与所述井上监控平台11连接的第二直流载波通讯转换器10 ;
[0070]所述第一直流载波通讯转换器9与所述第二直流载波通讯转换器10连接;
[0071 ] 其中,所述控制电路8依次通过所述第一直流载波通讯转换器9的数模转换、所述第二直流载波通讯转换器10的模数转换后,将所述发射桥4的实时状态发送给所述井上监控平台11,状态量包括:发射电压值、发射电流值、发射频率、发射时间和发射时长;所述井上监控平台11的指令依次通过所述第二直流载波通讯转换器10的数模转换、所述第一直流载波通讯转换器9的模数转换后(通过SCI串行通信端口)发送给所述控制电路8,以实现对所述发射桥4控制,控制量包括:输入电压值、输出电流值、发射频率、发射时刻和发射时长。
[0072]进一步地,优选地,所述第一直流载波通讯转换器9也可通过直流电缆与所述第二直流载波通讯转换器10连接。
[0073]可理解的是,所述井上发电装置01和地面监控平台03分别与所述井下发射装置02由直流电缆12连接,直流电缆12既作为电力传输电缆使用,又作为直流载波通讯的通讯电缆使用,无需通信电缆或光纤;本实施例的井间电磁测井发射系统采用直流电缆,具有体积小,性能可靠,效率高的特点,满足井孔空间狭小有限和散热等要求。
[0074]举例来说,在本实施例中,井上发电机组为系统提供功率为25kVA,频率为50Hz、电压为380V的三相电源,经过三相整流桥电路整流滤波获得电压为487?538V的直流电源;将直流电源通过直流电缆送至悬挂在测井中的井下发射装置的全桥直流变换器输入端口 ;在全桥直流变换器中,H型逆变器将接收到的直流电源逆变成频率为40kHz的单相高频交流电,再通过变比为25:1?4:1的降压变压器降压,获得频率为40kHz,幅值电压为19?134V的交流电压,之后经过全波整流电路和LC滤波电路的整流滤波,获得15?100V的直流母线电压,将上述直流母线电压通过发射桥发射,可以获得发射频率在1Hz?1kHz范围内任意设置,最大功率为20kW,电流为200A的激励源信号。上述发射信号是在控制电路控制下发射,本系统对发射桥输入电压和发射桥输出电流进行实时检测,并将上述发射桥的实时输入电压和输出电流输入到控制电路;控制电路中的DSP电路经过PID算法计算出全桥直流变换器中H型逆变桥的占空比,利用PffM驱动电路来实现全桥直流变换器中H型逆变桥的逆变,再通过单相整流、发射桥逆变后得到发射信号;其中激励源信号的发射受DSP电路和FPGA电路协同控制,DSP电路通过GPS时钟接收电路接收GPS天线发送的GPS时钟同步信号,并对上述时钟同步信号进行处理,FPGA电路根据DSP电路的处理结果产生相应的驱动信号,控制发射桥驱动电路实现发射桥实时同步发射,输出双极性矩形波电磁激励信号;电磁激励信号通过发射线圈产生强度受控的电磁场,保证所述井间电磁测井发射系统和井间电磁测井接收系统的时钟同步。地面监控平台实时监视井下发射装置的发射电压(即发射桥的输入电压值)、发射电流(即发射桥的输出电流值)、发射频率,同时地面监控平台可通过向控制电路发送指令来实现对发射电压、发射电流、发射频率以及发射时间和发射时长的控制。
[0075]本实施例的井间电磁测井发射系统,可为测井技术提供一个通过频率任意设置且大范围可调、发射电压和发射电流受控的大功率电磁激励源,通过发射线圈产生强度受控的电磁场。本发明可以任意设置和控制发射频率、发射电压和发射电流,产生强度受控的电磁场等优点,能够大幅提高测井平面的宽度和分辨率。
[0076]以上实施方式仅用于说明本发明,而