CN116084918B - 一种岩性识别系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种岩性识别系统及方法，涉及地质导向钻井技术领域，所述岩性识别系统包括：获取模块和确定模块，所述获取模块用于获取当前阶段岩层的环境参数，用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率，用于获取岩性识别模型；所述确定模块用于将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，以确定下一阶段岩层的岩性。本发明的岩性识别系统不仅可以探测深度小于一米的岩层的岩性，而且基于钻头的探测线圈的谐振频率可以随岩层环境变化而变化，使得本发明的岩性识别系统能够适用于电特性不明显、高电阻等不同岩层环境的岩性探测。

Description

一种岩性识别系统及方法
技术领域
本发明涉及地质导向钻井技术领域，特别涉及一种岩性识别系统及方法。
背景技术
地质导向钻井前探技术(简称前探技术，下同)是指在随钻过程中能更早获取钻头附近或钻头前岩层数据的设备和方法。现有前探技术包括随钻地震前探技术和方位电磁波前探技术。
随钻地震前探技术是通过区分地质构造引起的层界面反射，获取岩层声学属性和弹性属性，实现前探功能的技术。该技术的探测深度很大，但探测精度较差，达不到钻井施工的米级精度要求。
方位电磁波前探技术就是通过测量不同源距接收线圈间的感应电动势的幅度比或相位差，获取相移电阻率或衰减电阻率。方位电磁波前探技术的探测深度在几米到几十米之间，探测精度小于一米，但不适用于电特性不明显、高电阻等岩层环境。
发明内容
本发明实施例提供一种岩性识别系统及方法，以解决相关技术中现有地质导向钻井前探技术难以兼顾岩层环境和探测精度的技术问题。
第一方面，提供了一种岩性识别系统，包括：
获取模块，其用于获取当前阶段岩层的环境参数，用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率，用于获取岩性识别模型；
确定模块，其用于将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，以确定下一阶段岩层的岩性。
一些实施例中，所述岩性识别系统还包括：
训练模块，其用于：
构建BP神经网络模型；
获取样本数据，所述样本数据包括样本环境参数、样本谐振频率和样本岩性；
将所述样本数据输入所述BP神经网络模型进行训练，以得到所述岩性识别模型。
一些实施例中，所述岩性识别系统还包括：
校正模块，其用于根据当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，并根据更新的样本数据校正所述岩性识别模型。
一些实施例中，所述获取模块用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率过程为：
步骤S101，根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口；
步骤S102，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，将两个不同频率信号对应的交流电压信号输入探测线圈，将探测线圈的两个交流电压信号转换为两个直流电压信号；
步骤S103，确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，生成新的两个不同频率的信号，重复步骤S102，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率；
步骤S104，重复步骤S102-步骤S103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。
一些实施例中，所述环境参数包括温度参数和湿度参数。
第二方面，提供了一种岩性识别方法，包括以下步骤：
获取当前阶段岩层的环境参数；
获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率；
获取岩性识别模型；
将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性。
一些实施例中，所述获取岩性识别模型的步骤之前，包括：
构建BP神经网络模型；
获取样本数据，所述样本数据包括样本环境参数、样本谐振频率和样本岩性；
将所述样本数据输入所述BP神经网络模型进行训练，得到所述岩性识别模型。
一些实施例中，所述将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性的步骤之后，还包括：
根据当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，并根据更新的样本数据校正所述岩性识别模型。
一些实施例中，所述获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率的步骤，包括：
步骤S101，根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口；
步骤S102，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，将两个不同频率信号对应的交流电压信号输入探测线圈，将探测线圈的两个交流电压信号转换为两个直流电压信号；
步骤S103，确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，生成新的两个不同频率的信号，重复步骤S102，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率；
步骤S104，重复步骤S102-步骤S103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。
一些实施例中，所述环境参数包括岩层温度和岩层湿度。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种岩性识别系统及方法，首先获取当前阶段岩层的环境参数、当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率以及岩性识别模型，再将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性。本发明实施例的岩性识别系统不仅可以探测深度小于一米的岩层的岩性，而且基于钻头的探测线圈的谐振频率可以随岩层环境变化而变化，使得本发明实施例的岩性识别系统能够适用于电特性不明显、高电阻等不同岩层环境的岩性探测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种岩性识别系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种岩性识别系统的另一个结构示意图；
图3为本发明实施例提供的获取模块用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种岩性识别方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种岩性识别系统，其能解决现有地质导向钻井前探技术难以兼顾岩层环境和探测精度的技术问题。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种岩性识别系统，包括：获取模块和确定模块。
所述获取模块用于获取当前阶段岩层的环境参数，用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率，用于获取岩性识别模型。可选地，岩层的环境参数包括岩层的温度参数和岩层的湿度参数，这两个参数可以通过钻头上的温度湿度传感器检测得到。探测线圈用于安装在钻头上，探测线圈是经过大量实验总结的统一标准的线圈，能够满足在不同岩层中使用。探测线圈的选取过程是：先按照层数、匝数、线径、圈径等参数设计一系列线圈；然后模拟井下环境；不同的井下环境中分别测试上述探测线圈的谐振频率；再分析探测线圈的谐振频率与井下岩层环境参数和自身结构参数的关系；最后统一标准，选择能够满足要求的探测线圈。
所述确定模块用于将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，以确定下一阶段岩层的岩性。确定岩性是先根据当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率和探测线圈的样本谐振频率，预测钻头前方岩性的谐振频率；然后根据岩性识别模型和预测的探测线圈谐振频率及岩层的温度参数和岩层的湿度参数，预测钻头前方下一阶段岩层的岩性。
本发明实施例中的岩性识别系统，首先获取当前阶段岩层的环境参数、当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率以及岩性识别模型，再将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性。本发明实施例的岩性识别系统不仅可以探测深度小于一米的岩层的岩性，而且基于钻头的探测线圈的谐振频率可以随岩层环境变化而变化，使得本发明实施例的岩性识别系统能够适用于电特性不明显、高电阻等不同岩层环境的岩性探测。
作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图2所示，所述岩性识别系统还包括：训练模块，所述训练模块用于获取样本数据，所述样本数据包括样本环境参数、样本谐振频率和样本岩性；构建BP神经网络模型；将所述样本数据输入所述BP神经网络模型进行训练，以得到所述岩性识别模型。
所述样本数据的范围和密集程度对所述岩性识别模型的准确性有很大程度的关联。为提高所述岩性识别模型的准确性，可以采集大量的样本数据。需要说明的是，上述步骤可以通过微控制单元(MCU)来执行。
作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图2所示，所述岩性识别系统还包括：校正模块，所述校正模块用于根据当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，并根据更新的样本数据校正所述岩性识别模型。
根据实测的当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，对所述岩性识别模型进行校正，可以进一步提高所述岩性识别模型的准确性。需要说明的是，上述步骤可以通过微控制单元(MCU)来执行。
作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，参见图3所示，所述获取模块用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率过程为：
步骤S101，根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口。可选地，可设置参数控制单元，将预设的初始选频窗口和初始选频步长输入参数控制单元中，参数控制单元根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，每个频率信号包含频率控制字和相位控制字。例如，初始选频窗口为1～50kHz，把初始选频窗口生成五个不同的滑动选频窗口，1～10kHz，10～20kHz，20～30kHz，30～40kHz，40～50kHz五个滑动选频窗口。
步骤S102，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，将两个不同频率信号对应的交流电压信号输入探测线圈，将探测线圈的两个交流电压信号转换为两个直流电压信号。
选择一个滑动选频窗口1～10kHz，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号5kHz、6kHz，其中该滑动选频窗口的中心频率5.5kHz，初始选频步长0.5kHz。可选地，可以通过DDS芯片实现上述功能，DDS芯片的功能是生成某一频率的正弦信号，其输入有频率控制字和相位控制字，输出是频率控制字和相位控制字对应的正弦信号，其中频率控制字和相位控制字来自参数控制单元。进一步地，由于DDS芯片生成的是偏置正弦信号，还可以设置偏置电路，偏置电路的功能是把DDS芯片生成的偏置正弦信号转换为标准正弦信号。例如，如果DDS芯片生成的正弦信号幅值范围是0～0.6V，偏置电路通过其减法功能，把0～0.6V的正弦信号转换为-0.3～0.3V的正弦信号。在进一步地，DDS芯片生成的正弦信号功率有限，还可以设置功率放大电路，功率放大电路的功能是把DDS芯片生成的正弦信号进行功率放大后输入探测线圈。再进一步地，可设置交流转直流电路，交流转直流电路包括与探测线圈串联的电阻，通过该电阻可将交流信号转换为可供AD转换的直流信号。交流转直流电路的设计需要兼顾其直流纹波大小和响应快慢。直流纹波越小，AD值越精确；直流响应越快，AD值越准确。直流纹波和直流响应与电路的电容关联程度较高，电容越大，直流纹波越小，但直流响应越慢；电容越小，直流纹波越大，但直流响应越快。
步骤S103，确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，生成新的两个不同频率的信号，重复步骤102，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率。可选地，可以设置模数(AD)转换芯片，将交流转直流电路输出的直流物理模拟信号转换为数字信号，以便于后续判断两个直流电压信号中哪个电压值较小。进一步，可设置迭代计算单元，迭代计算单元确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，并以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，再将新的中心频率和缩小后的选频步长输入至参数控制单元生成两个新的不同频率的信号，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率。预设选频步长可以为0.1kHz。
步骤S104，重复步骤S102-步骤S103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。可选地，迭代计算单元还可以重复步骤102-步骤103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。
需要说明的是，上述步骤可以通过微控制单元(MCU)控制参数控制单元、DDS芯片、交流转直流电路、模数转换芯片、迭代计算单元等来执行。
参见图4所示，本发明实施例提供了一种岩性识别方法，包括以下步骤：
步骤S10，获取当前阶段岩层的环境参数。可选地，岩层的环境参数包括岩层的温度参数和岩层的湿度参数，这两个参数可以通过钻头上的温度湿度传感器检测得到。
步骤S20，获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。探测线圈用于安装在钻头上，探测线圈是经过大量实验总结的统一标准的线圈，能够满足在不同岩层中使用。探测线圈的选取过程是：先按照层数、匝数、线径、圈径等参数设计一系列线圈；然后模拟井下环境；不同的井下环境中分别测试上述探测线圈的谐振频率；再分析探测线圈的谐振频率与井下岩层环境参数和自身结构参数的关系；最后统一标准，选择能够满足要求的探测线圈。
步骤S30，获取岩性识别模型。
步骤S40，将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性。
本发明实施例中的岩性识别方法，首先获取当前阶段岩层的环境参数、当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率以及岩性识别模型，再将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性。本发明实施例的岩性识别系统不仅可以探测深度小于一米的岩层的岩性，而且基于钻头的探测线圈的谐振频率可以随岩层环境变化而变化，使得本发明实施例的岩性识别系统能够适用于电特性不明显、高电阻等不同岩层环境的岩性探测。
作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述获取岩性识别模型的步骤之前，包括：
构建BP神经网络模型。
获取样本数据，所述样本数据包括样本环境参数、样本谐振频率和样本岩性。
将所述样本数据输入所述BP神经网络模型进行训练，得到所述岩性识别模型。
作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性的步骤之后，还包括：
根据当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，并根据更新的样本数据校正所述岩性识别模型。
作为可选的实施方式，在一个发明实施例中，所述获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率的步骤，包括：
步骤S101，根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口；
步骤S102，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，将两个不同频率信号对应的交流电压信号输入探测线圈，将探测线圈的两个交流电压信号转换为两个直流电压信号；
步骤S103，确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，生成新的两个不同频率的信号，重复步骤S102，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率；
步骤S104，重复步骤S102-步骤S103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种岩性识别系统，其特征在于，包括：
获取模块，其用于获取当前阶段岩层的环境参数，用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率，用于获取岩性识别模型；
确定模块，其用于将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，以确定下一阶段岩层的岩性；
所述岩性识别系统还包括：训练模块，其用于：
构建BP神经网络模型；
获取样本数据，所述样本数据包括样本环境参数、样本谐振频率和样本岩性；
将所述样本数据输入所述BP神经网络模型进行训练，以得到所述岩性识别模型；
所述岩性识别系统还包括：校正模块，其用于根据当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，并根据更新的样本数据校正所述岩性识别模型；
所述获取模块用于获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率过程为：
步骤S101，根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口；
步骤S102，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，将两个不同频率信号对应的交流电压信号输入探测线圈，将探测线圈的两个交流电压信号转换为两个直流电压信号；
步骤S103，确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，生成新的两个不同频率的信号，重复步骤S102，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率；
步骤S104，重复步骤S102-步骤S103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。
2.如权利要求1所述的岩性识别系统，其特征在于：所述环境参数包括温度参数和湿度参数。
3.一种岩性识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取当前阶段岩层的环境参数；
获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率；
获取岩性识别模型；
将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性；
所述获取岩性识别模型的步骤之前，包括：
构建BP神经网络模型；
获取样本数据，所述样本数据包括样本环境参数、样本谐振频率和样本岩性；
将所述样本数据输入所述BP神经网络模型进行训练，得到所述岩性识别模型；
所述将当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率输入到岩性识别模型中，确定下一阶段岩层的岩性的步骤之后，还包括：
根据当前阶段岩层的环境参数和钻头的探测线圈的谐振频率，更新样本数据，并根据更新的样本数据校正所述岩性识别模型；
所述获取当前阶段钻头的探测线圈的谐振频率的步骤，包括：
步骤S101，根据预设的初始选频窗口生成多个不同的滑动选频窗口；
步骤S102，选择一个滑动选频窗口，根据该滑动选频窗口的中心频率和初始选频步长，生成两个不同频率的信号，将两个不同频率信号对应的交流电压信号输入探测线圈，将探测线圈的两个交流电压信号转换为两个直流电压信号；
步骤S103，确定两个直流电压信号中较小电压值对应的频率，以该频率作为新的中心频率，缩小选频步长，生成新的两个不同频率的信号，重复步骤S102，直至当前选频步长不大于预设选频步长，以当前较小电压值的直流电压信号对应的频率作为该滑动选频窗口的目标频率；
步骤S104，重复步骤S102-步骤S103，得到所有滑动选频窗口的目标频率，以其中最小的目标频率作为前阶段钻头的探测线圈的谐振频率。
4.如权利要求3所述的岩性识别方法，其特征在于：所述环境参数包括岩层温度和岩层湿度。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106990372A (zh) * 2016-01-20 2017-07-28 中国石油化工股份有限公司 一种核磁共振射频天线电路及其阻抗匹配方法
CN111577259A (zh) * 2020-05-25 2020-08-25 华中科技大学 一种双谐振型近钻头信号短传系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1702284A4 (en) * 2003-12-24 2012-09-05 Halliburton Energy Serv Inc INCORRECT ESTIMATION BY USING FLUID ANALYSIS MODELS
US7486070B2 (en) * 2006-12-18 2009-02-03 Schlumberger Technology Corporation Devices, systems and methods for assessing porous media properties
US20120200150A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Tdk Corporation Wireless power transmission system
US20190257972A1 (en) * 2018-02-17 2019-08-22 Datacloud International, Inc. Vibration while drilling data processing methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106990372A (zh) * 2016-01-20 2017-07-28 中国石油化工股份有限公司 一种核磁共振射频天线电路及其阻抗匹配方法
CN111577259A (zh) * 2020-05-25 2020-08-25 华中科技大学 一种双谐振型近钻头信号短传系统

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