1.一种应用于随钻方位测井仪的全息测井方法,其特征在于,所述方法基于共点全息天线,所述共点全息天线包括一组共面倾斜交叉接收天线和一组异面倾斜交叉发射天线,两组天线的组合包括共面倾斜发射天线‑倾斜正方向接收天线、共面倾斜发射天线‑倾斜负方向接收天线、异面倾斜发射天线‑倾斜正方向接收天线和异面倾斜发射天线‑倾斜负方向接收天线四种发射‑接收通道;所述四种发射‑接收通道联合测量,用于进行全分量测量;所述方法包括:步骤一、设定单发单收天线模型,则单元仪器的接收信号函数 为:;
其中,发射磁矩MT与仪器轴的夹角为θT,发射磁矩面与 面的夹角为 ,发射磁矩的幅度为1;接收磁矩MR与仪器轴的夹角为θR,接收磁矩面与 面的夹角为 ,接收磁矩的幅度为1;发射磁矩面为发射磁矩与仪器轴形成的面;接收磁矩面为接收磁矩与仪器轴形成的面;
步骤二、根据步骤一中的接收信号函数 确定共面倾斜发射天线‑倾斜正方向接收天线的感应电动势 以及共面倾斜发射天线‑倾斜负方向接收天线的感应电动势 ;
步骤三、根据步骤二中的感应电动势 和 ,确定共面倾斜发射天线‑倾斜正方向接收天线和共面倾斜发射天线‑倾斜负方向接收天线的信号和以及信号差 ;
步骤四、根据步骤三中的信号和 ,确定参数变量 ;以及根据步骤三中的信号差 ,确定参数变量;
步骤五、根据步骤一中的接收信号函数 ,确定异面倾斜发射天线‑倾斜正方向接收天线的感应电动势 以及异面倾斜发射天线‑倾斜负方向接收天线的感应电动势 ;
步骤六、根据步骤五中的感应电动势 和 ,确定异面倾斜发射天线‑倾斜正方向接收天线和异面倾斜发射天线‑倾斜负方向接收天线的信号和以及信号差 ;
步骤七、根据步骤六中的信号和 ,确定参数变量 ;以及根据步骤三中的信号差 ,确定参数变量;
步骤八、根据步骤四中的参数变量 和参数变量;以及步骤七中的参数变量 和参数变量 ,确定感应电动势的全部分量V;
步骤九、根据步骤八中的感应电动势的全部分量V,确定磁场强度张量H;
,将其代入接收信号函数 ,确定感应电动势的公式为:
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, ,将其代入接收信号函数 ,确定感应电动势 的公式为:
;
将感应电动势 和 相加,确定所述信号和 的公式为:
;
将感应电动势 和 相减,确定所述信号差 的公式为:
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, ,将其代入接收信号函数 ,确定感应电动势的公式为:
;
, ,将其代入接收信号函数 ,确定感应电动势的公式为:
;
将感应电动势 和 相加,确定所述信号和的公式为:
;
将感应电动势 和 相减,确定信号差 的公式为:
;
所述根据步骤八中的感应电动势的全部分量V,确定磁场强度张量H,包括:所述感应电动势的全部分量V与磁场强度张量H的转换公式为:;
其中,为虚部单位, 为角频率, 为真空磁导率,S为接收线圈的面积,N为接收线圈的匝数;
将共点全息天线测量组合单元的4种天线组合进行联立求解,感应电动势的全部分量V的矩阵式为:;
磁场强度张量H的矩阵式为:
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其中, ; ; ; ;
; ; 为各向异性系数; 为地层水平电导率; 为地层垂直电导率; 为发射线圈和接收线圈间距离; 为角频率; 为磁导率。
2.一种应用于随钻方位测井仪的发射接收电路,其特征在于,所述电路包括:控制电路模块(1)、发射电路模块(2)、信号采集电路模块(3)、发射天线(4)、接收天线(5);
所述控制电路模块(1)包括数字信号处理器(DSP)(11)、直接数字频率合成电路(12)、电压调幅电路(13);所述发射电路模块(2)包括单片机(MCU)(21)、前置放大电路(22)、多路复用器(23)、全桥电源电压控制电路(24)、驱动放大电路(25)、全桥功率放大电路(26)、阻抗匹配电路(27);所述发射天线(4)包括轴向发射天线T1、轴向发射天线T2、倾斜45°发射天线T4、异面倾斜交叉发射天线T3和异面倾斜交叉发射天线T5;所述接收天线(5)包括轴向接收天线R1、轴向接收天线R2、倾斜+45°接收天线R3、倾斜‑45°接收天线R5、共面倾斜交叉接收天线R4和共面倾斜交叉接收天线R6;
所述数字信号处理器(11)通过SPI总线向发射电路模块(2)发送控制命令,通过串行通信接口SCI总线向信号采集电路模块(3)发送控制命令,同时SCI总线接收信号采集电路模块(3)采集的数据,通过发射电路模块(2)和信号采集电路模块(3)根据控制命令对各模块进行配置;
数字信号处理器(11)向控制电路模块(1)内直接数字频率合成电路(12)、电压调幅电路(13)发送控制信号,直接数字频率合成电路(12)根据控制信号产生100kHz、400kHz、2MHz三种频率且相位可控正弦信号,电压调幅电路(13)根据控制信号将正弦信号放大到指定的电压幅值。
3.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1所述的应用于随钻方位测井仪的全息测井方法。
4.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个计算机程序,其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中,所述一个或多个计算机程序包括指令,当所述指令被所述设备执行时,使得所述设备执行权利要求1所述的应用于随钻方位测井仪的全息测井方法。