CN106291733B - 一种便携式石油检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式石油检测器，包括与中控模块的输出端连通，用于发射紫外脉冲的紫外脉冲发射模块，用于发射中控模块分析结果的信号发射模块，用于显示中控模块分析结果的显示模块；与中控模块的输入端连通，用于接收紫外脉冲的紫外脉冲接收模块，用于接收外界控制信号的信号接收模块。本发明利用光的反射和光谱的检测，可以快速检测出水面或者地面上是否含有石油，通过确定各个岩心样品的含油性，以及不同孔隙表征分析方法下岩心样品的孔隙发育特征，有效指导油气勘测；根据目标层的地震波和压缩后的屏蔽层的地震波进行油气勘测，减小了油气勘测的误差，提高了油气勘测的成功率。

Description

一种便携式石油检测器
技术领域
本发明属于石油检测用具领域，尤其涉及一种便携式石油检测器。
背景技术
石油作为一种战略性物资，经石油加工后的产品应用到人们日常生活的方方面面，石油的开采和运输的安全性一直是人们非常关注的，石油的检测装置是必不可少的装置，但现有的石油检测器太笨重，大都采用离心分析检测，检测速度慢，不利于人们携带使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式石油检测器，旨在解决石油的检测装置是必不可少的装置，但现有的石油检测器太笨重，大都采用离心分析检测，检测速度慢，不利于人们携带使用的问题。
本发明是这样实现的，一种便携式石油检测器，该便携式石油检测器包括：
与中控模块的输出端连通，用于发射紫外脉冲的紫外脉冲发射模块；
与中控模块的输入端连通，用于接收紫外脉冲的紫外脉冲接收模块；
与中控模块的输入端连通，用于接收外界控制信号的信号接收模块；
与中控模块的输出端连通，用于发射中控模块分析结果的信号发射模块；
与中控模块的输出端连通，用于显示中控模块分析结果的显示模块；
所示便携式石油检测器通过以下方法进行检测：
步骤一、通过紫外脉冲发射模块发射紫外脉冲信号，通过镜面反射后的紫外脉冲信号传入到紫外脉冲接收模块中，通过中控模块分析检测确定检测范围内有石油；
步骤二、根据勘测区域内的井震数据确定屏蔽层和目标层，所述井震数据包括测井数据和地震波，对井震数据中的地震波信号x(t)进行傅里叶分析，得到地震信号x(t)的频谱范围[fl，fh]，利用连续小波变换对地震信号x(t)进行分析，得到小波变换系数Wx(b，s)根据频谱范围，确定进行分析的尺度个数；
步骤三、提供勘测区域储集层的n个勘测，在规定时间推移内的不同时间上进行多次勘测，每个勘测都具有一组地震道，其中，n＞2；
步骤四、获取探测区域的多个岩心样品，对多个岩心样品进行高温热解，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的含油性；通过多于一种孔隙表征分析方法分别对所述多个岩心样品进行处理，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的孔隙发育特征；
步骤五、根据所述孔隙发育特征和含油性检测结果，从所述多于一种孔隙表征分析方法中，确定出孔隙发育程度与含油性变化趋势一致的孔隙表征分析方法；将确定出的孔隙表征分析方法所适用的孔隙范围，确定为页岩油相对富集的孔隙；
步骤六、根据所述目标层与所述屏蔽层的地震波能量值确定所述屏蔽层的地震波的压缩系数；根据所述压缩系数对所述屏蔽层的地震波进行压缩处理；利用所述目标层的地震波和压缩处理后的所述屏蔽层的地震波对所述相对富集的孔隙进行油气勘测；
步骤七、根据由所述n个勘测得到的多个勘测对将每个所述一组地震道的一个或者多个地震道进行反演，以获得在每个勘测对的勘测之间的在所述时间推移中所发生的变化的估值，通过以下方式实施所述反演：将包括至少一个正则化项的不适定函数最小化，以对所述反演的参数进行限定；
步骤八、获取勘测区域石油样本，通过对石油样品施加脉冲序列，获得石油分子的T1/T2分布，根据所述T1/T2分布确定石油分子的重新取向时间；根据所述重新取向时间和石油分子的T1分布确定石油分子的1H-1H间距分布；根据1H-1H间距分布确定石油分子结构；
利用连续小波变换对地震信号x(t)进行分析，得到小波变换系数Wx(b，s)：
式中，t表示记录地震信号x(t)的时间变量；b为小波扫描信号时的位置，t，b∈R；s为尺度因子，其为尺度个数所对应的[In fl，In fh]中的值，且s∈R；
为小波函数的共轭；Wxr(b，s)为小波变换的实部，Wxi(b，s)为小波变换的虚部；
根据所述目标层与所述屏蔽层的地震波能量值确定所述屏蔽层的地震波的压缩系数，包括：
根据所述屏蔽层的地震波，确定所述屏蔽层的地震波能量值；
根据所述目标层的地震波，确定所述目标层的地震波能量值；
计算所述目标层的地震波能量值与所述屏蔽层的地震波能量值之间的比值，将所述比值确定为所述屏蔽层的地震波的压缩系数。
进一步，所述中控模块设置有信号检测单元，所述信号检测的信号检测方法的具体步骤为：
第一步，将Reived_V1或Reived_V2中的射频或中频采样信号进行NFFT点数的FFT运算，然后求模运算，将其中的前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；
第二步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N＝3，4，.....，每一个Block要进行运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，这里FL＝0，则块nBlock，n＝1...N，所对应的频率区间范围分别是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn+kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；
第三步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；
第四步，对向量E求平均值
第五步，求得向量E的方差和
第六步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有当σsum>K2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为有信号，此种条件下，只有当σsum<K1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，K1和K2为门限值，由理论仿真配合经验值给出，K2>K1；
第七步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程等，否则关闭后续解调线程。
进一步，所述信号接收模块设置有归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元的信号处理方法如下：
第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；
第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；
第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即
第四步，找出的时刻，用ph表示，对每一段连续取值的ph求中值，用表示第l段相连ph的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；
第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：
这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；
第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：
进一步，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元设置有估计单元，所述估计单元估计归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号的方法具体步骤如下：
第一步，对所有采样时刻索引p判断该时刻索引属于哪一跳，具体方法为：如果则表示时刻p属于第l跳；如果则表示时刻p属于第1跳；
第二步，对第l(l＝1,2,…)跳的所有时刻pl，估计该跳各跳频源信号的时频域数据，计算公式如下：
进一步，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元设置有拼接单元，所述拼接单元的信息处理方法包括：
第一步，估计第l跳对应的个入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：
表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，即vc＝3×108米/秒；
第二步，判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对应关系，判断公式如下：
其中mn (l)表示第l跳估计的第mn (l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源信号；
第三步，将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源信号估计，用Yn(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,P，q＝0,1,2,...,Nfft-1，即
进一步，所述信号接收模块还设置有恢复单元，所述恢复单元的恢复时域跳频源信号方法具体步骤如下：
第一步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…)的频域数据Yn(p,q),q＝0,1,2,…,Nfft-1做Nfft点的IFFT变换，得到p采样时刻对应的时域跳频源信号，用yn(p,qt)(qt＝0,1,2,…,Nfft-1)表示；
第二步，对上述所有时刻得到的时域跳频源信号yn(p,qt)进行合并处理，得到最终的时域跳频源信号估计，具体公式如下：
这里Kc＝Nfft/C，C为短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，Nfft为FFT变换的长度。
进一步，所述紫外脉冲接收模块设置有电子脉冲缓存处理单元，所述电子脉冲缓存处理单元的电子脉冲缓存处理方法包括扣数脉冲中断处理函数处理步骤和主程序扣数脉冲处理函数处理步骤；
所述的扣数脉冲中断处理函数处理步骤包括以下子步骤：
主控MCU通过脉冲采样电路检测扣数脉冲中断，进入扣数脉冲中断处理函数；
访问扣数脉冲缓存器的访问互斥量，判断扣数脉冲缓存器是否可以被扣数脉冲中断处理函数访问：
(1)扣数脉冲缓存器不能被扣数脉冲中断处理函数访问，即访问互斥量的不为0的时候：
扣数脉冲中断处理函数直接对扣数脉冲临时缓存器做加一操作；
退出扣数脉冲中断处理函数；
(2)扣数脉冲缓存器能被扣数脉冲中断处理函数访问，即访问互斥量的为0的时候：
将扣数脉冲缓存器的访问互斥量置位，不允许其它程序访问；
扣数脉冲缓存器做加一操作，再加上扣数脉冲临时缓存器的值；
清除扣数脉冲临时缓存器，释放扣数脉冲缓存器的访问互斥量；
退出扣数脉冲中断处理函数；
所述的主程序扣数脉冲处理函数处理步骤包括以下子步骤：
主控MCU进入主程序扣数脉冲处理函数；
访问扣数脉冲缓存器的访问互斥量，判断扣数脉冲缓存器是否可以被主程序扣数脉冲处理函数访问：
(1)若扣数脉冲缓存器不能被主程序扣数脉冲处理函数访问即访问互斥量的值不为0，则主程序扣数脉冲处理函数直接退出；
(2)若扣数脉冲缓存器能被主程序扣数脉冲处理函数访问即访问互斥量的值为0的时候：
将扣数脉冲缓存器的访问互斥量置位，不允许其它程序访问；
判断扣数脉冲缓存器是否有扣数脉冲，即扣数脉冲缓存器的值是否为0：
(1)若扣数脉冲缓存器无扣数脉冲：
将扣数脉冲缓存器访问互斥量复位后；
退出主程序扣数脉冲处理函数；
(2)若扣数脉冲缓存器有扣数脉冲：
读取扣数脉冲缓存器中的扣数脉冲，放入临时存储器；
清除扣数脉冲缓存器的值；
释放扣数脉冲缓存器的访问互斥量；
对临时存储器中的扣数脉冲进行处理；
退出主程序扣数脉冲处理函数。
本发明提供的便携式石油检测器采用非接触式光学传感器，利用光的反射和光谱的检测，可以快速的检测出水面或者地面上是否含有石油，能够及时发现漏油或者溢油，然后及时解决问题，有效防止石油泄漏事件发生。通过信号接收模块与信号发射模块可以进行远程控制，该结构简单，使用方便；通过确定各个岩心样品的含油性，以及不同孔隙表征分析方法下岩心样品的孔隙发育特征，确定出孔隙发育程度与含油性变化趋势一致的孔隙表征分析方法，然后将确定的孔隙表征分析方法所对应的孔隙范围作为页岩油相对富集的孔隙，达到了对孔隙发育与页岩油气富集的关系的有效研究，从而可以有效指导油气勘测；根据目标层的地震波和压缩后的屏蔽层的地震波进行油气勘测，减小了油气勘测的误差，提高了油气勘测的成功率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的便携式石油检测器结构示意图；
图中：1、紫外脉冲发射模块；2、紫外脉冲接收模块；3、信号接收模块；4、中控模块；5、显示模块；6、信号发射模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例的便携式石油检测器包括：紫外脉冲发射模块1、紫外脉冲接收模块2、信号接收模块3、中控模块4、显示模块5、信号发射模块6；
与中控模块4的输出端连通，用于发射紫外脉冲的紫外脉冲发射模块1；
与中控模块4的输入端连通，用于接收紫外脉冲的紫外脉冲接收模块2；
与中控模块4的输入端连通，用于接收外界控制信号的信号接收模块3；
与中控模块4的输出端连通，用于发射中控模块4分析结果的信号发射模块6；
与中控模块4的输出端连通，用于显示中控模块4分析结果的显示模块5。
所述的显示模块5采用触摸显示屏。
本发明实施例的便携式石油检测器通过以下方法进行检测：
步骤一、通过紫外脉冲发射模块发射紫外脉冲信号，通过镜面反射后的紫外脉冲信号传入到紫外脉冲接收模块中，通过中控模块分析检测确定检测范围内有石油；
步骤二、根据勘测区域内的井震数据确定屏蔽层和目标层，所述井震数据包括测井数据和地震波，对井震数据中的地震波信号x(t)进行傅里叶分析，得到地震信号x(t)的频谱范围[fl，fh]，利用连续小波变换对地震信号x(t)进行分析，得到小波变换系数Wx(b，s)根据频谱范围，确定进行分析的尺度个数；
步骤三、提供勘测区域储集层的n个勘测，在规定时间推移内的不同时间上进行多次勘测，每个勘测都具有一组地震道，其中，n＞2；
步骤四、获取探测区域的多个岩心样品，对多个岩心样品进行高温热解，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的含油性；通过多于一种孔隙表征分析方法分别对所述多个岩心样品进行处理，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的孔隙发育特征；
步骤五、根据所述孔隙发育特征和含油性检测结果，从所述多于一种孔隙表征分析方法中，确定出孔隙发育程度与含油性变化趋势一致的孔隙表征分析方法；将确定出的孔隙表征分析方法所适用的孔隙范围，确定为页岩油相对富集的孔隙；
步骤六、根据所述目标层与所述屏蔽层的地震波能量值确定所述屏蔽层的地震波的压缩系数；根据所述压缩系数对所述屏蔽层的地震波进行压缩处理；利用所述目标层的地震波和压缩处理后的所述屏蔽层的地震波对所述相对富集的孔隙进行油气勘测；
步骤七、根据由所述n个勘测得到的多个勘测对将每个所述一组地震道的一个或者多个地震道进行反演，以获得在每个勘测对的勘测之间的在所述时间推移中所发生的变化的估值，通过以下方式实施所述反演：将包括至少一个正则化项的不适定函数最小化，以对所述反演的参数进行限定；
步骤八、获取勘测区域石油样本，通过对石油样品施加脉冲序列，获得石油分子的T1/T2分布，根据所述T1/T2分布确定石油分子的重新取向时间；根据所述重新取向时间和石油分子的T1分布确定石油分子的1H-1H间距分布；根据1H-1H间距分布确定石油分子结构。
进一步，利用连续小波变换对地震信号x(t)进行分析，得到小波变换系数Wx(b，s)：
式中，t表示记录地震信号x(t)的时间变量；b为小波扫描信号时的位置，t，b∈R；s为尺度因子，其为尺度个数所对应的[In fl，In fh]中的值，且s∈R；
为小波函数的共轭；Wxr(b，s)为小波变换的实部，Wxi(b，s)为小波变换的虚部。
进一步，根据所述目标层与所述屏蔽层的地震波能量值确定所述屏蔽层的地震波的压缩系数，包括：
根据所述屏蔽层的地震波，确定所述屏蔽层的地震波能量值；
根据所述目标层的地震波，确定所述目标层的地震波能量值；
计算所述目标层的地震波能量值与所述屏蔽层的地震波能量值之间的比值，将所述比值确定为所述屏蔽层的地震波的压缩系数。
通过核磁共振法对所述多个岩心样品进行处理，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的孔隙发育特征，包括：
对所述多个岩心样品进行流体饱和，其中，所述流体多为原油和水；
对已饱和的岩心样品进行核磁共振；
根据核磁共振结果确定岩心样品的孔隙发育特征。
在一个实施方式中，根据核磁共振结果确定岩心样品的孔隙发育特征，包括：
通过以下公式将T2谱与压汞法和低温N2吸附法所得到的孔径分布进行形态对应得到岩心样品的孔隙发育特征：
其中，T2表示弛豫时间，单位为ms，ρ2表示弛豫率，单位为μm/ms，S/V，表示孔隙比表面积，单位为1/μm，FS表示无量纲的形状因子，r表示孔隙半径，单位为μm。
进一步，所述中控模块设置有信号检测单元，所述信号检测的信号检测方法的具体步骤为：
第一步，将Reived_V1或Reived_V2中的射频或中频采样信号进行NFFT点数的FFT运算，然后求模运算，将其中的前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；
第二步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N＝3，4，.....，每一个Block要进行运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，这里FL＝0，则块nBlock，n＝1...N，所对应的频率区间范围分别是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn+kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；
第三步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；
第四步，对向量E求平均值
第五步，求得向量E的方差和
第六步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有当σsum>K2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为有信号，此种条件下，只有当σsum<K1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，K1和K2为门限值，由理论仿真配合经验值给出，K2>K1；
第七步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程等，否则关闭后续解调线程。
进一步，所述信号接收模块设置有归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元的信号处理方法如下：
第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；
第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；
第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即
第四步，找出的时刻，用ph表示，对每一段连续取值的ph求中值，用表示第l段相连ph的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；
第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：
这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；
第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：
进一步，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元设置有估计单元，所述估计单元估计归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号的方法具体步骤如下：
第一步，对所有采样时刻索引p判断该时刻索引属于哪一跳，具体方法为：如果则表示时刻p属于第l跳；如果则表示时刻p属于第1跳；
第二步，对第l(l＝1,2,…)跳的所有时刻pl，估计该跳各跳频源信号的时频域数据，计算公式如下：
进一步，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元设置有拼接单元，所述拼接单元的信息处理方法包括：
第一步，估计第l跳对应的个入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：
表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，即vc＝3×108米/秒；
第二步，判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对应关系，判断公式如下：
其中mn (l)表示第l跳估计的第mn (l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源信号；
第三步，将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源信号估计，用Yn(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,P，q＝0,1,2,...,Nfft-1，即
进一步，所述信号接收模块还设置有恢复单元，所述恢复单元的恢复时域跳频源信号方法具体步骤如下：
第一步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…)的频域数据Yn(p,q),q＝0,1,2,…,Nfft-1做Nfft点的IFFT变换，得到p采样时刻对应的时域跳频源信号，用yn(p，qt)(qt＝0,1,2,…,Nfft-1)表示；
第二步，对上述所有时刻得到的时域跳频源信号yn(p,qt)进行合并处理，得到最终的时域跳频源信号估计，具体公式如下：
这里Kc＝Nfft/C，C为短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，Nfft为FFT变换的长度。
进一步，所述紫外脉冲接收模块设置有电子脉冲缓存处理单元，所述电子脉冲缓存处理单元的电子脉冲缓存处理方法包括扣数脉冲中断处理函数处理步骤和主程序扣数脉冲处理函数处理步骤；
所述的扣数脉冲中断处理函数处理步骤包括以下子步骤：
主控MCU通过脉冲采样电路检测扣数脉冲中断，进入扣数脉冲中断处理函数；
访问扣数脉冲缓存器的访问互斥量，判断扣数脉冲缓存器是否可以被扣数脉冲中断处理函数访问：
(1)扣数脉冲缓存器不能被扣数脉冲中断处理函数访问，即访问互斥量的不为0的时候：
扣数脉冲中断处理函数直接对扣数脉冲临时缓存器做加一操作；
退出扣数脉冲中断处理函数；
(2)扣数脉冲缓存器能被扣数脉冲中断处理函数访问，即访问互斥量的为0的时候：
将扣数脉冲缓存器的访问互斥量置位，不允许其它程序访问；
扣数脉冲缓存器做加一操作，再加上扣数脉冲临时缓存器的值；
清除扣数脉冲临时缓存器，释放扣数脉冲缓存器的访问互斥量；
退出扣数脉冲中断处理函数；
所述的主程序扣数脉冲处理函数处理步骤包括以下子步骤：
主控MCU进入主程序扣数脉冲处理函数；
访问扣数脉冲缓存器的访问互斥量，判断扣数脉冲缓存器是否可以被主程序扣数脉冲处理函数访问：
(1)若扣数脉冲缓存器不能被主程序扣数脉冲处理函数访问即访问互斥量的值不为0，则主程序扣数脉冲处理函数直接退出；
(2)若扣数脉冲缓存器能被主程序扣数脉冲处理函数访问即访问互斥量的值为0的时候：
将扣数脉冲缓存器的访问互斥量置位，不允许其它程序访问；
判断扣数脉冲缓存器是否有扣数脉冲，即扣数脉冲缓存器的值是否为0：
(1)若扣数脉冲缓存器无扣数脉冲：
将扣数脉冲缓存器访问互斥量复位后；
退出主程序扣数脉冲处理函数；
(2)若扣数脉冲缓存器有扣数脉冲：
读取扣数脉冲缓存器中的扣数脉冲，放入临时存储器；
清除扣数脉冲缓存器的值；
释放扣数脉冲缓存器的访问互斥量；
对临时存储器中的扣数脉冲进行处理；
退出主程序扣数脉冲处理函数。
通过确定各个岩心样品的含油性，以及不同孔隙表征分析方法下岩心样品的孔隙发育特征，确定出孔隙发育程度与含油性变化趋势一致的孔隙表征分析方法，然后将确定的孔隙表征分析方法所对应的孔隙范围作为页岩油相对富集的孔隙。通过上述方式解决了现有技术中没有提到的有关孔隙发育与页岩油气富集关系的研究技术问题，达到了对孔隙发育与页岩油气富集的关系的有效研究，从而可以有效指导油气勘测。
根据勘测区域内屏蔽层和目标层的地震波能量值确定出该屏蔽层的地震波的压缩系数；利用该压缩系数对屏蔽层的地震波进行压缩处理后，再进行油气勘测，由于压缩了屏蔽层的地震波，削弱了屏蔽层的地震波的强度，并且没有改变目标层的地震波，因此根据该目标层的地震波和压缩后的屏蔽层的地震波进行油气勘测，减小了油气勘测的误差，提高了油气勘测的成功率。
该便携式石油检测器通过紫外脉冲发射模块1发射紫外脉冲信号，通过镜面反射后的紫外脉冲信号传入到紫外脉冲接收模块2中，通过中控模块4的分析检测，然后将检测结果通过显示模块5显示出来，也可通过信号发射模块6将检测的结果发射到事先设定好的远程终端，远程终端也可通过该便携式石油检测器的信号接收模块3对该便携式石油检测器进行远程控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便携式石油检测器，其特征在于，该便携式石油检测器包括：
与中控模块的输出端连通，用于发射紫外脉冲的紫外脉冲发射模块；
与中控模块的输入端连通，用于接收紫外脉冲的紫外脉冲接收模块；
与中控模块的输入端连通，用于接收外界控制信号的信号接收模块；
与中控模块的输出端连通，用于发射中控模块分析结果的信号发射模块；
与中控模块的输出端连通，用于显示中控模块分析结果的显示模块；
所示便携式石油检测器通过以下方法进行检测：
步骤一、通过紫外脉冲发射模块发射紫外脉冲信号，通过镜面反射后的紫外脉冲信号传入到紫外脉冲接收模块中，通过中控模块分析检测确定检测范围内有石油；
步骤二、根据勘测区域内的井震数据确定屏蔽层和目标层，所述井震数据包括测井数据和地震波，对井震数据中的地震波信号x(t)进行傅里叶分析，得到地震信号x(t)的频谱范围[fl，fh]，利用连续小波变换对地震信号x(t)进行分析，得到小波变换系数Wx(b，s)根据频谱范围，确定进行分析的尺度个数；
步骤三、提供勘测区域储集层的n个勘测，在规定时间推移内的不同时间上进行多次勘测，每个勘测都具有一组地震道，其中，n＞2；
步骤四、获取探测区域的多个岩心样品，对多个岩心样品进行高温热解，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的含油性；通过多于一种孔隙表征分析方法分别对所述多个岩心样品进行处理，得到所述多个岩心样品中各个岩心样品的孔隙发育特征；
步骤五、根据所述孔隙发育特征和含油性检测结果，从所述多于一种孔隙表征分析方法中，确定出孔隙发育程度与含油性变化趋势一致的孔隙表征分析方法；将确定出的孔隙表征分析方法所适用的孔隙范围，确定为页岩油相对富集的孔隙；
步骤六、根据所述目标层与所述屏蔽层的地震波能量值确定所述屏蔽层的地震波的压缩系数；根据所述压缩系数对所述屏蔽层的地震波进行压缩处理；利用所述目标层的地震波和压缩处理后的所述屏蔽层的地震波对所述相对富集的孔隙进行油气勘测；
步骤七、根据由所述n个勘测得到的多个勘测对将每个所述一组地震道的一个或者多个地震道进行反演，以获得在每个勘测对的勘测之间的在所述时间推移中所发生的变化的估值，通过以下方式实施所述反演：将包括至少一个正则化项的不适定函数最小化，以对所述反演的参数进行限定；
步骤八、获取勘测区域石油样本，通过对石油样品施加脉冲序列，获得石油分子的T1/T2分布，根据所述T1/T2分布确定石油分子的重新取向时间；根据所述重新取向时间和石油分子的T1分布确定石油分子的1H-1H间距分布；根据1H-1H间距分布确定石油分子结构；
利用连续小波变换对地震信号x(t)进行分析，得到小波变换系数Wx(b，s)：
式中，t表示记录地震信号x(t)的时间变量；b为小波扫描信号时的位置，t，b∈R；s为尺度因子，其为尺度个数所对应的[In fl，In fh]中的值，且s∈R；
为小波函数的共轭；Wxr(b，s)为小波变换的实部，Wxi(b，s)为小波变换的虚部；
根据所述目标层与所述屏蔽层的地震波能量值确定所述屏蔽层的地震波的压缩系数，包括：
根据所述屏蔽层的地震波，确定所述屏蔽层的地震波能量值；
根据所述目标层的地震波，确定所述目标层的地震波能量值；
计算所述目标层的地震波能量值与所述屏蔽层的地震波能量值之间的比值，将所述比值确定为所述屏蔽层的地震波的压缩系数。
2.如权利要求1所述的便携式石油检测器，其特征在于，所述中控模块设置有信号检测单元，所述信号检测的信号检测方法的具体步骤为：
第一步，将Reived_V1或Reived_V2中的射频或中频采样信号进行NFFT点数的FFT运算，然后求模运算，将其中的前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；
第二步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N＝3，4，.....，每一个Block要进行运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，这里FL＝0，则块nBlock，n＝1...N，所对应的频率区间范围分别是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn，Sn+kn]，其中表示每段分得的频率点的个数，而表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；
第三步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；
第四步，对向量E求平均值
第五步，求得向量E的方差和
第六步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有当σsum>K2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为有信号，此种条件下，只有当σsum<K1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，K1和K2为门限值，由理论仿真配合经验值给出，K2>K1；
第七步，根据标志位控制后续解调线程是否开启：flag＝1，开启后续解调线程，否则关闭后续解调线程。
3.如权利要求1所述的便携式石油检测器，其特征在于，所述信号接收模块设置有归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元的信号处理方法如下：
第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；
第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样能够得到个聚类中心，用表示；
第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即
第四步，找出的时刻，用ph表示，对每一段连续取值的ph求中值，用表示第l段相连ph的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；
第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：
这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；
第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：
4.如权利要求3所述的便携式石油检测器，其特征在于，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元设置有估计单元，所述估计单元估计归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号的方法具体步骤如下：
第一步，对所有采样时刻索引p判断该时刻索引属于哪一跳，具体方法为：如果则表示时刻p属于第l跳；如果则表示时刻p属于第1跳；
第二步，对第l(l＝1,2,…)跳的所有时刻pl，估计该跳各跳频源信号的时频域数据，计算公式如下：
5.如权利要求4所述的便携式石油检测器，其特征在于，所述归一化混合矩阵列向量和跳频频率计算单元设置有拼接单元，所述拼接单元的信息处理方法包括：
第一步，估计第l跳对应的个入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：
表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，即vc＝3×108米/秒；
第二步，判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对应关系，判断公式如下：
其中mn (l)表示第l跳估计的第mn (l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源信号；
第三步，将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源信号估计，用Yn(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,P，q＝0,1,2,...,Nfft-1，即
6.如权利要求1所述的便携式石油检测器，其特征在于，所述信号接收模块还设置有恢复单元，所述恢复单元的恢复时域跳频源信号方法具体步骤如下：
第一步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…)的频域数据Yn(p,q),q＝0,1,2,…,Nfft-1做Nfft点的IFFT变换，得到p采样时刻对应的时域跳频源信号，用yn(p,qt)(qt＝0,1,2,…,Nfft-1)表示；
第二步，对上述所有时刻得到的时域跳频源信号yn(p,qt)进行合并处理，得到最终的时域跳频源信号估计，具体公式如下：
这里Kc＝Nfft/C，C为短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，Nfft为FFT变换的长度。
7.如权利要求1所述的便携式石油检测器，其特征在于，所述紫外脉冲接收模块设置有电子脉冲缓存处理单元，所述电子脉冲缓存处理单元的电子脉冲缓存处理方法包括扣数脉冲中断处理函数处理步骤和主程序扣数脉冲处理函数处理步骤；
所述的扣数脉冲中断处理函数处理步骤包括以下子步骤：
主控MCU通过脉冲采样电路检测扣数脉冲中断，进入扣数脉冲中断处理函数；
访问扣数脉冲缓存器的访问互斥量，判断扣数脉冲缓存器是否能够被扣数脉冲中断处理函数访问：
(1)扣数脉冲缓存器不能被扣数脉冲中断处理函数访问，即访问互斥量的不为0的时候：
扣数脉冲中断处理函数直接对扣数脉冲临时缓存器做加一操作；
退出扣数脉冲中断处理函数；
(2)扣数脉冲缓存器能被扣数脉冲中断处理函数访问，即访问互斥量的为0的时候：
将扣数脉冲缓存器的访问互斥量置位，不允许其它程序访问；
扣数脉冲缓存器做加一操作，再加上扣数脉冲临时缓存器的值；
清除扣数脉冲临时缓存器，释放扣数脉冲缓存器的访问互斥量；
退出扣数脉冲中断处理函数；
所述的主程序扣数脉冲处理函数处理步骤包括以下子步骤：
主控MCU进入主程序扣数脉冲处理函数；
访问扣数脉冲缓存器的访问互斥量，判断扣数脉冲缓存器是否能够被主程序扣数脉冲处理函数访问：
(1)若扣数脉冲缓存器不能被主程序扣数脉冲处理函数访问即访问互斥量的值不为0，则主程序扣数脉冲处理函数直接退出；
(2)若扣数脉冲缓存器能被主程序扣数脉冲处理函数访问即访问互斥量的值为0的时候：
将扣数脉冲缓存器的访问互斥量置位，不允许其它程序访问；
判断扣数脉冲缓存器是否有扣数脉冲，即扣数脉冲缓存器的值是否为0：
(1)若扣数脉冲缓存器无扣数脉冲：
将扣数脉冲缓存器访问互斥量复位后；
退出主程序扣数脉冲处理函数；
(2)若扣数脉冲缓存器有扣数脉冲：
读取扣数脉冲缓存器中的扣数脉冲，放入临时存储器；
清除扣数脉冲缓存器的值；
释放扣数脉冲缓存器的访问互斥量；
对临时存储器中的扣数脉冲进行处理；
退出主程序扣数脉冲处理函数。
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