与常规的核磁电缆测井仪器相比,随钻核磁共振测井仪(LWD-NMR)是在钻井的同时对井下储层流体进行实时测量,以避免油井在后续固井工艺过程中地层原始流体特性发生改变而引起的测量误差。LWD-NMR工程实现中的主要技术问题有两个,一是根据钻井振动形态甄别出有效的核磁共振测井数据,二是将数据压缩上传到地面系统实时得到地层信息。本文设计一种随钻核磁共振测井仪井下数据处理模块,它由运动测量电路和主控电路两部分组成。其中运动测量电路输出振动加速度和位移信息,主控电路根据钻井振动形态甄别出有效的核磁共振测井数据,并将其压缩后上传至随钻地面系统(ELIS)解释出地层流体信息。研制的主控电路硬件部分由通讯电路、数据处理电路及其外围电路组成,软件部分实现数据传输、仪器的自主管理与自启动等控制功能。文中着重分析在主控电路中实现的一种回波数据压缩处理算法(压缩比为1000:6)。测试结果表明,解压缩的回波串反演的T2谱不仅与原模型的T2谱波形吻合程度高,而且信噪比也有显著提高。运动测量电路由两个两轴加速度计与一个三轴磁力计及其对应的信号调理电路组成。在井下实时测量仪器的振动加速度,通过时域积分算法获得井下实时振动位移,再采用拟合多项式的方法消除积分中的趋势项误差,获得校正的位移信号。单轴随机振动实验表明,加速度功率频谱密度测量误差小于5%;扫频振动实验表明,对加速度信号积分得到的位移时程曲线拟合精度较高。