小口徑微球形聚焦測井儀的製作方法

2023-10-04 03:42:34 2

專利名稱：小口徑微球形聚焦測井儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測井儀，尤其是涉及一種小口徑微球形聚焦測井儀。
背景技術：
煤層氣的勘探和開發不但可以增加新的潔淨能源，而且對煤礦安全生產和環境保護具有重要意義。煤層氣測井是煤層氣勘探和開發的主要手段，應用先進、合理、有效的測井方法，可以求取煤儲層的重要參數，如煤層的深度、厚度和結構、工業分析指標、含氣量、 滲透率等，可減少參數井的施工和其他測試項目，提高鑽效，大大降低成本。按中聯煤層氣有限責任公司頒發的煤層氣測井規範要求，微球形聚焦電阻率是必測的參數之一。微球形聚焦測井是用來測量鑽井周圍地層衝洗帶的電阻率，其往往同時與雙側向測井組合測量，可反映地層在徑向方向上電阻率的變化，評價煤巖層的滲透性。目前， 國內石油系統微球形聚焦測井儀的外徑和極板都較大(一般儀器直徑為89mm、極板寬為 135mm)，並且重量重，價格高，而煤炭系統由於測井絞車的功率小、電纜細，因而拉不動，儀器直接配接也存在困難，並且煤田鑽孔直徑一般都在90mm至145mm，現有儀器無法測量此類鑽井。因此，研究適用的小口徑微球形聚焦測井儀非常必要。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種小口徑微球形聚焦測井儀，其電路部分設計合理、儀器外徑小、重量輕且使用操作簡便、使用效果好、安全可靠，能有效解決現有微球形聚焦測井儀存在的電子線路複雜、測井效率低、重量大、使用效果較差等實際問題以及無法在小口徑鑽井測量的難題。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種小口徑微球形聚焦測井儀，包括圓柱杆狀外殼、電子線路板、微球極板和驅動所述微球極板緊貼井壁的極板推靠器，所述電子線路板安裝在圓柱杆狀外殼內，所述微球極板安裝在所述圓柱杆狀外殼下部的極板推靠器託架上；所述微球極板由矩形橡膠板和鑲嵌在所述矩形橡膠板上的五個電極組成，五個電極由內至外分別為主電極Atl、泥餅校正電極Mtl、屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2，主電極Atl為矩形電極且泥餅校正電極Mtl、屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2 均為環狀電極，所述主電極Atl與測井儀的接地電極B相接，其特徵在於所述電子線路板上布設有供電單元、信號測量單元和微處理器以及對監督電極禮和監督電極M2之間的電位差 V10進行實時採集的監督電極間電位差採樣電路，所述微處理器通過數據傳輸埠與布設在地面上的測井數據採集系統相接；所述供電單元包括正弦波發生器、與正弦波發生器相接且輸出基準電壓信號Vf的選頻濾波器一、對基準電壓信號Vf和電位差Vltl進行疊加的加法器、與加法器相接的功率放大器一以及與所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端相接的壓控恆流源，所述功率放大器一的兩個輸出端分別與主電極Atl和屏蔽電極A1相接並相應在主電極Atl和屏蔽電極A1之間產生屏蔽電流I1 ；所述監督電極間電位差採樣電路、加法器和功率放大器一組成根據電位差Vki的數值大小對屏蔽電流I1的電流值大小進行相應調整，並將電位差Vltl逐漸調整至零的正反饋控制電路；所述壓控恆流源與主電極Atl相接，所述壓控恆流源、主電極Atl和接地電極B組成主供電迴路，所述主供電迴路的迴路電流為主電流Itl且主電流Itl的電流值大小由壓控恆流源根據所述監督電極間電位差採樣電路輸出的電壓採樣信號進行控制調整；所述選頻濾波器一和監督電極間電位差採樣電路分別與加法器的兩個輸入端相接；所述信號測量單元包括對主電流Itl進行實時測量的主電流測量電路和對泥餅校正電極Mtl與監督電極M1之間的電位差Vtl進行實時測量的電位差測量電路，所述主電流測量電路和電位差測量電路均與所述微處理器相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述選頻濾波器一的輸出端經分壓電阻R1後與加法器的一個輸入端相接，所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端經採樣電阻 R2後與加法器的另一個輸入端相接；所述壓控恆流源的輸出端經電阻Rtl後與主電極Atl相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述主電流測量電路包括變壓器B2、 功率放大器二、選頻濾波器二、整流電路一和A/D轉換電路一，所述變壓器B2初級線圈的兩個接線端分別與電阻Rtl的兩端相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器二的兩個輸入端相接，所述功率放大器二的輸出端與選頻濾波器二的輸入端相接，選頻濾波器二的輸出端與所述整流電路一的輸入端相接，所述整流電路一經A/D轉換電路一後與所述微處理器相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述電位差測量電路包括變壓器B 3、 功率放大器三、選頻濾波器三、整流電路二和A/D轉換電路二，所述變壓器B 3初級線圈的兩個接線端分別與泥餅校正電極M0和監督電極M1相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器三的兩個輸入端相接，所述功率放大器三的輸出端與選頻濾波器三的輸入端相接，選頻濾波器三的輸出端與所述整流電路二的輸入端相接，所述整流電路二經A/D轉換電路二後與所述微處理器相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是還包括用於產生同步控制信號Q和0的控制信號發生器，所述整流電路一為相敏整流電路一，所述整流電路二為相敏整流電路二， 所述相敏整流電路一和相敏整流電路二的兩個控制端均與控制信號發生器的兩個控制信號輸出端相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述監督電極間電位差採樣電路包括變壓器B4、功率放大器四、選頻濾波器四和電阻R3，所述變壓器B4初級線圈的兩個接線端分別與監督電極M1和監督電極M2相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器四的兩個輸入端相接，功率放大器四的輸出端與選頻濾波器四的輸入端相接，所述選頻濾波器四經與其串接的電阻民後輸出。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述功率放大器一與主電極Atl和泥餅校正電極Mtl之間接有變壓器Bi，所述功率放大器一的兩個輸出端分別與變壓器Bl初級線圈的兩個接線端相接，且變壓器Bl次級線圈的兩個接線端分別與主電極Atl和泥餅校正電極Mtl相接；所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端與壓控恆流源之間接有變壓器B5，所述變壓器B5初級線圈的一個接線端接地且其另一個接線端與所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端相接，所述變壓器B5次級線圈的兩個接線端分別與主電極Atl和屏蔽電極A1相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述微處理器為根據主電流測量電路和電位差測量電路所測得信號換算得出被測衝洗帶電阻率的單片機，所述主電流測量電路和電位差測量電路的輸出端均與單片機相接，所述單片機與數據傳輸埠相接。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述圓柱杆狀外殼的長度為 2. 35m士 0. 2m 且其外徑為 45mm 50mm。上述小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵是所述正弦波發生器為輸出頻率為 IOOOHz的正弦波發生器，所述圓柱杆狀外殼的長度為2. 35m且其外徑為50mm。本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、設計合理，結構簡單且使用操作簡便，主要由電極極板、極板推靠器、供電電路、 測量電路、控制電路、單片機、信號傳輸埠等組成。2、口徑小，性能優良且適用範圍廣，儀器長度為2. 35m，外徑為50mm，測量深度為 2000m,工作溫度為0 60°C。3、重量輕且使用安全、可靠。4、電子線路部分設計合理且測井效率高，對現有微球形聚焦測井儀的電路進行有效簡化的同時，也使得電子線路部分的性能更加高效，同時也大幅度縮小了探管的長度和外徑。5、使用效果好且實用價值高，各項性能指標符合測井標準要求，所測得的測井曲線反映良好，完全能夠滿足有關測井規範的要求，對煤層氣的評價與開發具有重要的意義， 同時也取得了十分可觀的經濟效益。綜上所述，本實用新型電路部分設計合理、儀器外徑小、重量輕且使用操作簡便、 使用效果好、安全可靠，能有效解決現有微球形聚焦測井儀存在的電子線路複雜、測井效率低、重量大、使用效果較差等實際問題以及因儀器重量大、外徑粗無法在小井眼鑽井測量的難題。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型微球極板上各電極的排列狀態示意圖圖2為本實用新型微球極板上各電極的電場分布示意圖,圖3為本實用新型的電路原理框圖。圖4為本實用新型所測得綜合測井曲線的示意圖。
附圖標記說明1-電極；2-數據傳輸埠 ；3-1-正弦波發生器；3-2-選頻濾波器一；3-3-加法器；3-4-功率放大器一；3-5-壓控恆流源；4-1-功率放大器二；4-2-選頻濾波器二；4-3-相敏整流電路；4-4-A/D轉換電路一；5-1-功率放大器三；5-2-選頻濾波器三；5-3-相敏整流電路二5-4-A/D轉換電路二；6-控制信號發生器；6-1-功率放大器四；6-2-選頻濾波器四；7-單片機； 8-功率放大器五。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實用新型包括圓柱杆狀外殼、電子線路板、微球極板和驅動所述微球極板緊貼井壁的極板推靠器，所述電子線路板安裝在圓柱杆狀外殼內， 所述微球極板安裝在所述圓柱杆狀外殼下部的極板推靠器託架上。實際使用時，由電機驅動極板推靠器，並通過極板推靠器使微球極板緊貼井壁。所述微球極板由矩形橡膠板和鑲嵌在所述矩形橡膠板上的五個電極1組成，五個電極1由內至外分別為主電極Ao、泥餅校正電極Mtl、屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2，主電極Atl為矩形電極且泥餅校正電極M0、 屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2均為環狀電極，所述主電極Atl與測井儀的接地電極 B相接。本實施例中，所採用的微球極板為現有所採用的矩形微球聚焦小極板，所述矩形橡膠板的寬度為IOcm且其高度為23cm。五個電極1的形狀、大小、排列順序和間距都有所不同，由裡向外分別為主電極Atl、泥餅校正電極此、屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2。 主電極Aci呈矩形，其他電極是環狀矩形。實際使用時，所述微球極板藉助極板推靠器使電極與井壁直接接觸，儀器工作時電場等位面近似球形分布，圖2中帶箭頭的實線是電流線， 虛線是等位面。主電極Atl供出兩部分電流，一部分是主電流Itl，呈放射狀流入衝洗帶回到B 電極(儀器地)，另一部分是屏蔽電流I1，在泥餅中流動，回到屏蔽電極A1,通過調整屏流I1 來保持兩個監督電極M1和M2之間的電位近似相等，使其等位面呈球形。測量泥餅校正電極 Mtl和監督電極M1電極之間的電位差Vtl和主電流Itl，便可計算出地層衝洗帶的電阻率Rxtl =Rxo =K*(VI0)，(式中K為電極係數0. 041)。極板推靠器是由電機、連杆、極板託座、高壓彈簧等幾部分組成。工作時由地面儀器經測井電纜給電機供90V直流電壓，電機轉動帶動連杆，使電極極板打開或者收攏。微球極板(即電極極板)打開後，由高壓彈簧迫使其平行緊貼井壁，測井絞車上提儀器時微球極板便緊貼井壁向上滑動。本實施例中，以儀器外殼(即所述圓柱杆狀外殼)作為接地電極 B0實際布設時，所述電子線路板上布設有供電單元、信號測量單元和微處理器以及對監督電極M1和監督電極M2之間的電位差Vra進行實時採集的監督電極間電位差採樣電路，所述微處理器通過數據傳輸埠 2與布設在地面上的測井數據採集系統相接。本實施例中，所述供電單元包括正弦波發生器3-1、與正弦波發生器3-1相接且輸出基準電壓信號Vf的選頻濾波器一 3-2、對基準電壓信號Vf和電位差Vki進行疊加的加法器3-3、與加法器3-3相接的功率放大器一 3-4以及與所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端相接的壓控恆流源3-5，所述功率放大器一 3-4的兩個輸出端分別與主電極Atl和屏蔽電極A1相接並相應在主電極Atl和屏蔽電極A1之間產生屏蔽電流Ip所述監督電極間電位差採樣電路、加法器3-3和功率放大器一 3-4組成根據電位差Vki的數值大小對屏蔽電流 I1的電流值大小進行相應調整，並將電位差Vltl逐漸調整至零的正反饋控制電路。所述壓控恆流源3-5與主電極Atl相接，所述壓控恆流源3-5、主電極Atl和接地電極B組成主供電迴路，所述主供電迴路的迴路電流為主電流Itl且主電流Itl的電流值大小由壓控恆流源3-5根據所述監督電極間電位差採樣電路輸出的電壓採樣信號進行控制調整。所述選頻濾波器一 3-2和監督電極間電位差採樣電路分別與加法器3-3的兩個輸入端相接。所述壓控恆流源 3-5所輸出的電流隨所述監督電極間電位差採樣電路輸出的電壓採樣信號的大小進行相應調整，且在任一個電壓採樣信號作用下，所述壓控恆流源3-5所輸出電流的電流值恆定。所述信號測量單元包括對主電流Itl進行實時測量的主電流測量電路和對泥餅校正電極Mtl與監督電極M1之間的電位差Vtl進行實時測量的電位差測量電路，所述主電流測量電路和電位差測量電路均與所述微處理器相接。實際接線時，所述選頻濾波器一 3-2的輸出端經分壓電阻R1後與加法器3-3的一個輸入端相接，所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端經採樣電阻R2後與加法器3-3的另一個輸入端相接。所述壓控恆流源3-5的輸出端經電阻Rtl後與主電極Atl相接。本實施例中，所述主電流測量電路包括變壓器B2、功率放大器二 4-1、選頻濾波器二 4-2、整流電路一和A/D轉換電路一 4-4，所述變壓器B2初級線圈的兩個接線端分別與電阻Rtl的兩端相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器二 4-1的兩個輸入端相接， 所述功率放大器二 4-1的輸出端與選頻濾波器二 4-2的輸入端相接，選頻濾波器二 4-2的輸出端與所述整流電路一的輸入端相接，所述整流電路一經A/D轉換電路一 4-4後與所述微處理器相接。所述電位差測量電路包括變壓器B3、功率放大器三5-1、選頻濾波器三5-2、整流電路二和A/D轉換電路二 5-4，所述變壓器B 3初級線圈的兩個接線端分別與泥餅校正電極 Mtl和監督電極M1相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器三5-1的兩個輸入端相接，所述功率放大器三5-1的輸出端與選頻濾波器三5-2的輸入端相接，選頻濾波器三5-2 的輸出端與所述整流電路二的輸入端相接，所述整流電路二經A/D轉換電路二 5-4後與所述微處理器相接。同時，本實用新型還包括用於產生同步控制信號Q和0的控制信號發生器6，所述整流電路一為相敏整流電路一 4-3，所述整流電路二為相敏整流電路二 5-3，所述相敏整流電路一 4-3和相敏整流電路二 5-3的兩個控制端均與控制信號發生器6的兩個控制信號輸出端相接。本實施例中，所述監督電極間電位差採樣電路包括變壓器B4、功率放大器四6-1、 選頻濾波器四6-2和電阻R3，所述變壓器B4初級線圈的兩個接線端分別與監督電極M1和監督電極M2相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器四6-1的兩個輸入端相接， 功率放大器四6-1的輸出端與選頻濾波器四6-2的輸入端相接，所述選頻濾波器四6-2經與其串接的電阻民後輸出。所述功率放大器一 3-4與主電極Atl和泥餅校正電極Mtl之間接有變壓器Bi，所述功率放大器一 3-4的兩個輸出端分別與變壓器Bl初級線圈的兩個接線端相接，且變壓器Bl 次級線圈的兩個接線端分別與主電極A0和泥餅校正電極Mtl相接。所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端與壓控恆流源3-5之間接有變壓器B5，所述變壓器B5初級線圈的一個接線端接地且其另一個接線端與所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端相接，所述變壓器B5次級線圈的兩個接線端分別與主電極Atl和屏蔽電極A1相接。實際接線時，所述監督電極間電位差採樣電路中的選頻濾波器四6-2經電阻R3後分別與電阻R2和變壓器B5初級線圈的一個接線端相接。本實施例中，所述微處理器為根據主電流測量電路和電位差測量電路所測得信號換算得出被測衝洗帶電阻率的單片機7，所述主電流測量電路和電位差測量電路的輸出端均與單片機7相接，所述單片機7與數據傳輸埠 2相接。[0049]實際加工製作時，所述圓柱杆狀外殼的長度為2. 35m士0. 2m且其外徑為45mm 50mm。本實施例中，所述正弦波發生器3-1為輸出頻率為1000Hz的正弦波發生器，所述圓柱杆狀外殼的長度為2. 35m且其外徑為50mm。本實施例中，所述正弦波發生器3-1經功率放大器五8後與控制信號發生器6相接。所述選頻濾波器一 3-2、選頻濾波器二 4-2、選頻濾波器三5-2和選頻濾波器四6-2均為有源濾波器。實際使用過程中，正弦波發生器3-1輸出的1000Hz正弦波分兩路一路經選頻濾波器一 3-2進行選頻後產生基準信號Vf並送給加法器3-3，之後通過加法器3-3將基準信號、與監督電極M1和監督電極M2之間的電位差VTO(其中，Vra為監督控制信號)疊加，基準信號Vf與電位差Vki之間的差值經功率放大器一 3-4放大後在主電極A0和屏蔽電極A1 之間產生屏蔽電流I1 ；另一路經功率放大器五8放大後，送至控制信號發生器6並相應產生同步控制信號Q和0。與此同時，監督電極M1和M2之間所產生的不平衡電位差，依次經功率放大器四6-1放大、選頻濾波器四6-2壓制幹擾與噪音，輸出有用信號即電位差Vltl，所輸出的有用信號分兩路一路送至壓控恆流源3-5後產生主電流Itl ；另一路作為監督控制信號 Vra，與基準信號Vf疊加並相應對屏蔽電流I1的電流值大小進行控制調整。所述信號測量單元包括主電流測量電路和電位差測量電路兩個電路相同的測量電路，分別用來測量主電流 I0和泥餅校正電極M0與監督電極M1之間的電位差Vtl，且兩個測量電路都是經一級放大器放大、有源濾波器選頻和相敏整流器後輸出直流信號，然後在單片機7和同步控制信號Q和0 的控制下，對主電流Itl和和電位差Vtl進行A/D轉換，最後經數據傳輸埠 2送往地面儀器即測井數據採集系統。實際測井之前，首先選擇符合測量條件(具體是孔徑在IlOmm至300mm且含有鑽井液)的鑽孔，測井前使用模擬地層電阻網絡進行刻度，檢查本實用新型工作是否正常，工作正常後便可下井。實際測井時，將本實用新型下到最深測量處，通電後打開微球極板，待指示燈滅後，就可啟動測井絞車上提本實用新型進行正式測井。由於微球極板是貼壁的，測井時一定要注意觀察電纜張力變化，預防遇卡或及時停車。所述單片機7採用測井處理軟體對測量數據主電流Itl和電位差Vtl進行糾非點、深度取齊、濾波等預處理，再根據公式Rxtl = K*(V0/I0)計算(K為電極係數0.041)，便可得到地層衝洗帶電阻率曲線。將本實用新型的測井數據與雙側向測井曲線重疊應用，可評價煤巖層的滲透性。曲線幅度差越大，滲透性越好；反之，則滲透性越差。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
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權利要求1.一種小口徑微球形聚焦測井儀，包括圓柱杆狀外殼、電子線路板、微球極板和驅動所述微球極板緊貼井壁的極板推靠器，所述電子線路板安裝在圓柱杆狀外殼內，所述微球極板安裝在所述圓柱杆狀外殼下部的極板推靠器託架上；所述微球極板由矩形橡膠板和鑲嵌在所述矩形橡膠板上的五個電極(1)組成，五個電極(1)由內至外分別為主電極Atl、泥餅校正電極Mtl、屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2,主電極Atl為矩形電極且泥餅校正電極 Mtl、屏蔽電極A1、監督電極M1和監督電極M2均為環狀電極，所述主電極Atl與測井儀的接地電極B相接，其特徵在於所述電子線路板上布設有供電單元、信號測量單元和微處理器以及對監督電極M1和監督電極M2之間的電位差Vra進行實時採集的監督電極間電位差採樣電路，所述微處理器通過數據傳輸埠(2)與布設在地面上的測井數據採集系統相接；所述供電單元包括正弦波發生器(3-1)、與正弦波發生器(3-1)相接且輸出基準電壓信號Vf的選頻濾波器一(3-2)、對基準電壓信號Vf和電位差Vra進行疊加的加法器(3-3)、 與加法器(3-3)相接的功率放大器一(3-4)以及與所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端相接的壓控恆流源(3-5)，所述功率放大器一(3-4)的兩個輸出端分別與主電極Atl和屏蔽電極A1相接並相應在主電極Atl和屏蔽電極A1之間產生屏蔽電流I1 ；所述監督電極間電位差採樣電路、加法器(3-3)和功率放大器一(3-4)組成根據電位差Vltl的數值大小對屏蔽電流I1的電流值大小進行相應調整，並將電位差Vltl逐漸調整至零的正反饋控制電路；所述壓控恆流源(3-5)與主電極Atl相接，所述壓控恆流源(3-5)、主電極Atl和接地電極B組成主供電迴路，所述主供電迴路的迴路電流為主電流Itl且主電流Ici的電流值大小由壓控恆流源(3-5)根據所述監督電極間電位差採樣電路輸出的電壓採樣信號進行控制調整；所述選頻濾波器一(3-2)和監督電極間電位差採樣電路分別與加法器(3-3)的兩個輸入端相接；所述信號測量單元包括對主電流Itl進行實時測量的主電流測量電路和對泥餅校正電極Mtl與監督電極M1之間的電位差Vtl進行實時測量的電位差測量電路，所述主電流測量電路和電位差測量電路均與所述微處理器相接。
2.按照權利要求1所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於所述選頻濾波器一 (3-2)的輸出端經分壓電阻R1後與加法器(3-3)的一個輸入端相接，所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端經採樣電阻R2後與加法器(3-3)的另一個輸入端相接；所述壓控恆流源(3-5)的輸出端經電阻Rtl後與主電極Atl相接。
3.按照權利要求2所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於所述主電流測量電路包括變壓器B2、功率放大器二(4-1)、選頻濾波器二(4-2)、整流電路一和A/D轉換電路一 (4-4)，所述變壓器B2初級線圈的兩個接線端分別與電阻Rtl的兩端相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器二(4-1)的兩個輸入端相接，所述功率放大器二(4-1)的輸出端與選頻濾波器二(4-2)的輸入端相接，選頻濾波器二(4-2)的輸出端與所述整流電路一的輸入端相接，所述整流電路一經A/D轉換電路一(4-4)後與所述微處理器相接。
4.按照權利要求3所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於所述電位差測量電路包括變壓器B3、功率放大器三(5-1)、選頻濾波器三(5-2)、整流電路二和A/D轉換電路二 (5-4)，所述變壓器B3初級線圈的兩個接線端分別與泥餅校正電極M0和監督電極M1相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器三(5-1)的兩個輸入端相接，所述功率放大器三(5-1)的輸出端與選頻濾波器三(5-2)的輸入端相接，選頻濾波器三(5-2)的輸出端與所述整流電路二的輸入端相接，所述整流電路二經A/D轉換電路二(5-4)後與所述微處理器相接。
5.按照權利要求4所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於還包括用於產生同步控制信號Q和0的控制信號發生器(6)，所述整流電路一為相敏整流電路一(4-3)，所述整流電路二為相敏整流電路二(5-3)，所述相敏整流電路一(4-3)和相敏整流電路二(5-3) 的兩個控制端均與控制信號發生器(6)的兩個控制信號輸出端相接。
6.按照權利要求1至5中任一權利要求所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於 所述監督電極間電位差採樣電路包括變壓器B4、功率放大器四(6-1)、選頻濾波器四(6-2) 和電阻R3，所述變壓器B4初級線圈的兩個接線端分別與監督電極M1和監督電極M2相接且其次級線圈的兩個接線端分別與功率放大器四(6-1)的兩個輸入端相接，功率放大器四 (6-1)的輸出端與選頻濾波器四(6-2)的輸入端相接，所述選頻濾波器四(6-2)經與其串接的電阻R3後輸出。
7.按照權利要求1至5中任一權利要求所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於 所述功率放大器一(3-4)與主電極Atl和泥餅校正電極Mtl之間接有變壓器Bi，所述功率放大器一(3-4)的兩個輸出端分別與變壓器Bl初級線圈的兩個接線端相接，且變壓器Bl次級線圈的兩個接線端分別與主電極Atl和泥餅校正電極Mtl相接；所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端與壓控恆流源(3-5)之間接有變壓器B5，所述變壓器B5初級線圈的一個接線端接地且其另一個接線端與所述監督電極間電位差採樣電路的輸出端相接，所述變壓器B5 次級線圈的兩個接線端分別與主電極A0和屏蔽電極A1相接。
8.按照權利要求1至5中任一權利要求所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於 所述微處理器為根據主電流測量電路和電位差測量電路所測得信號換算得出被測衝洗帶電阻率的單片機(7)，所述主電流測量電路和電位差測量電路的輸出端均與單片機(7)相接，所述單片機(7)與數據傳輸埠(2)相接。
9.按照權利要求1至5中任一權利要求所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於 所述圓柱杆狀外殼的長度為2. 35m士0. 2m且其外徑為45mm 50mm。
10.按照權利要求9所述的小口徑微球形聚焦測井儀，其特徵在於所述正弦波發生器 (3-1)為輸出頻率為1000Hz的正弦波發生器，所述圓柱杆狀外殼的長度為2. 35m且其外徑為 50mmo
專利摘要本實用新型公開了一種小口徑微球形聚焦測井儀，包括外殼、電子線路板、微球極板和極板推靠器，微球極板上的五個電極由內至外分別為主電極A0、泥餅校正電極M0、屏蔽電極A1及監督電極M1和M2，線路板上布設有供電單元、信號測量單元、微處理器和監督電極間電位差採樣電路，供電單元包括正弦波發生器、選頻濾波器一、加法器、功率放大器一和壓控恆流源；信號測量單元包括主電流測量電路和電位差測量電路。本實用新型電路部分設計合理、儀器外徑小、重量輕且操作簡便、使用效果好、安全可靠，能解決現有微球形聚焦測井儀存在的電子線路複雜、測井效率低、使用效果較差及因儀器重量大、外徑粗無法在小井眼鑽井測量等問題。
文檔編號E21B47/00GK201972698SQ20112006037
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者劉付光, 劉承民, 左明星, 平雲軒, 王佟 申請人:中國煤炭地質總局一二九勘探隊