專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自然伽馬能譜的采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開(kāi)采測(cè)井技術(shù)，具體是一種對(duì)自然伽馬能譜信號(hào)進(jìn)行連續(xù) 的不丟失信息的自然伽馬能譜的采集方法。
背景技術(shù)：
在石油測(cè)井中，通常通過(guò)收集巖石中的自然伽馬放射性來(lái)得到油井中自然 伽馬能譜，進(jìn)而得知巖石鈾、釷、鉀的含量，繼而確定油井中巖石的巖性。 目前伽馬能譜采集是將巖石伽馬射線轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)后進(jìn)行，儀器探頭輸 出的電脈沖信號(hào)首先通過(guò)峰值檢測(cè)， 一旦檢測(cè)到脈沖峰值，就進(jìn)行峰值保持，
通過(guò)過(guò)低速A/D將峰值電壓進(jìn)行量化，轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，每個(gè)數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)處 理器中的一個(gè)地址(每個(gè)地址對(duì)應(yīng)一個(gè)能量)，稱(chēng)為一道，每收集到一個(gè)脈 沖，就在相應(yīng)的道值上加一。每個(gè)道址逐步累積起不同的計(jì)數(shù)，顯示成被測(cè) 伽馬射線的脈沖幅度譜，其橫坐標(biāo)是脈沖幅度對(duì)應(yīng)的道址，而縱坐標(biāo)是每個(gè) 道址的計(jì)數(shù)。
傳統(tǒng)采集自然伽馬能譜采樣方式為峰值采樣，即只采樣脈沖信號(hào)的峰值 電壓，峰值判斷采用固定的模擬電路完成，造成采集儀器功耗大、溫漂大， 精度差、抗干擾能力低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種對(duì)自然伽馬能譜信號(hào)進(jìn)行連續(xù)的不丟失有用信 息全波采集、提高精度和提高抗干擾能力的自然伽馬能譜的采集方法。
本發(fā)明具體實(shí)施步驟如下1) 接收自然伽馬射線并轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；
2) 將電脈沖信號(hào)放大，將信號(hào)調(diào)整到滿幅；
3) 調(diào)整基線電壓使之大于零而小于50mV;
4) 對(duì)調(diào)整后的信號(hào)直接進(jìn)行連續(xù)全波數(shù)據(jù)采集，同時(shí)采集基線電壓值，得到當(dāng)前數(shù)據(jù)；
步驟4)所述全波數(shù)據(jù)采集采用25MHz以上的采樣速率。
5) 將當(dāng)前數(shù)據(jù)與門(mén)檻值比較，大于門(mén)檻值則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)入脈沖，比較脈沖值大小找到當(dāng)前脈沖峰值，當(dāng)當(dāng)前數(shù)據(jù)小于門(mén)檻值則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)出脈沖，將當(dāng)前脈沖的脈沖峰值減去當(dāng)前基線值就得到當(dāng)前脈沖的絕對(duì)值，將絕對(duì)峰值對(duì)應(yīng)的地址計(jì)數(shù)值加1，得到所需的自然伽馬能譜。
步驟5)所述的門(mén)檻值比基線電壓值大5—20mV。
本發(fā)明采用連續(xù)的不丟失有用信息的全波采集，采集數(shù)據(jù)精度高，依本發(fā)明實(shí)施完成的采集儀器功耗小、溫漂小，抗干擾能強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明采集流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用對(duì)自然伽馬能譜信號(hào)進(jìn)行連續(xù)的不丟失有用信息的全波采集及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)自然伽馬能譜儀的數(shù)據(jù)采集方法。本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)步驟如下
1)接收自然伽馬射線并轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)。主要采用碘化鈉晶體將自然伽馬射線轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，然后再由光電倍增管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，最終將自然伽馬射線轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)。2) 將電脈沖信號(hào)放大，將信號(hào)調(diào)整到滿幅。電脈沖信號(hào)通過(guò)電容耦合進(jìn)
入前置放大器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，使信號(hào)幅度調(diào)整到滿幅。
3) 調(diào)整基線電壓使之大于零而小于50mV。經(jīng)過(guò)放大后的信號(hào)的基線電壓可能小于零或過(guò)大，所以要在此信號(hào)的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)電壓，使基線電壓大于零而小于50mV。這樣做的目的是使得后面的數(shù)據(jù)采集過(guò)程中能采集到大于零的基線值。
4) 對(duì)調(diào)整后的信號(hào)直接進(jìn)行連續(xù)全波數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集采用25MHz以上的采樣速率。同時(shí)采集基線電壓值，得到當(dāng)前數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)調(diào)整后的信號(hào)進(jìn)行連續(xù)的不丟失有用信息的高速全波采集，然后將采集得到的數(shù)據(jù)送到高速數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行處理。
5) 將當(dāng)前數(shù)據(jù)與門(mén)檻值比較，門(mén)檻值比基線電壓值大5—20mV，大于門(mén)檻值則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)入脈沖，比較脈沖值大小找到當(dāng)前脈沖峰值，當(dāng)當(dāng)前數(shù)據(jù)小于門(mén)檻值則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)出脈沖，將當(dāng)前脈沖的脈沖峰值減去當(dāng)前基線值就得到當(dāng)前脈沖的絕對(duì)值，將絕對(duì)峰值對(duì)應(yīng)的地址計(jì)數(shù)值加1。每收集到一個(gè)脈沖，就在相應(yīng)的道值上加一，每個(gè)道址逐步累積起不同的計(jì)數(shù)，最終得到所需的自然伽馬能譜。
如圖1所示，本發(fā)明采集主要包括以下幾步步驟1將自然伽馬射線轉(zhuǎn)為電脈沖信號(hào)；步驟2將電脈沖信號(hào)放大，將信號(hào)調(diào)整到滿幅；步驟3調(diào)整基線電壓使之大于零而小于50mV;步驟4對(duì)調(diào)整后的信號(hào)直接進(jìn)行連續(xù)全波數(shù)據(jù)采集，同時(shí)采集基線電壓值，得到當(dāng)前數(shù)據(jù)；步驟5讀取當(dāng)前數(shù)據(jù)；步驟6判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)是否在脈沖中；步驟7如果當(dāng)前數(shù)據(jù)在脈沖中，找當(dāng)前脈沖峰值并將峰標(biāo)志字置l;步驟8如果當(dāng)前數(shù)據(jù)不在脈沖中，判斷峰值標(biāo)志字是否為l，為l說(shuō)明已找到脈沖峰值，進(jìn)入步驟9，將當(dāng)前脈沖峰值對(duì)應(yīng)地址值+
1;步驟10將峰標(biāo)志字置0。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明可采用高速數(shù)字信號(hào)處理器和高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器為核心，對(duì)閃爍探頭輸出的信號(hào)經(jīng)前置放大器放大后直接進(jìn)行連續(xù)的不丟失有用信息的全波采集，然后進(jìn)行峰值檢測(cè)，從而提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾性，避免了溫漂現(xiàn)象，并且系統(tǒng)升級(jí)方便。
權(quán)利要求
1、一種自然伽馬能譜的采集方法，其特征在于采用具體步驟如下1)接收自然伽馬射線并轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；2)將電脈沖信號(hào)放大，將信號(hào)調(diào)整到滿幅；3)調(diào)整基線電壓使之大于零而小于50mV；4)對(duì)調(diào)整后的信號(hào)直接進(jìn)行連續(xù)全波數(shù)據(jù)采集，同時(shí)采集基線電壓值，得到當(dāng)前數(shù)據(jù)；5)將當(dāng)前數(shù)據(jù)與門(mén)檻值比較，大于門(mén)檻值則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)入脈沖，比較脈沖值大小找到當(dāng)前脈沖峰值，當(dāng)當(dāng)前數(shù)據(jù)小于門(mén)檻值則說(shuō)明當(dāng)前數(shù)據(jù)出脈沖，將當(dāng)前脈沖的脈沖峰值減去當(dāng)前基線值就得到當(dāng)前脈沖的絕對(duì)值，將絕對(duì)峰值對(duì)應(yīng)的地址計(jì)數(shù)值加1，得到所需的自然伽馬能譜。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自然伽馬能譜的采集方法，其特征在于歩驟4) 所述全波數(shù)據(jù)采集采用25MHz以上的采樣速率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然伽馬能譜的采集方法，其特征在于步驟5) 所述的門(mén)檻值比基線電壓值大5—20mV。
全文摘要
本發(fā)明是石油開(kāi)采測(cè)井中自然伽馬能譜信號(hào)進(jìn)行連續(xù)的不丟失信息的自然伽馬能譜的采集方法。具體步驟為，將伽馬射線轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)并放大，將信號(hào)調(diào)整到滿幅，使基線電壓使之大于零而小于50mV，直接進(jìn)行連續(xù)全波數(shù)據(jù)、基線電壓值采集，進(jìn)入脈沖的數(shù)據(jù)比較脈沖值大小找到當(dāng)前脈沖峰值，將當(dāng)前脈沖的脈沖峰值減去當(dāng)前基線值就得到當(dāng)前脈沖的絕對(duì)值，得到所需的自然伽馬能譜。本發(fā)明采用連續(xù)的不丟失有用信息的全波采集，采集數(shù)據(jù)精度高，依本發(fā)明實(shí)施完成的采集儀器功耗小、溫漂小，抗干擾能強(qiáng)。
文檔編號(hào)E21B49/00GK101666227SQ200810119560
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者何緒新, 劉付火, 湯天知, 寶 陳 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司