淺中深並測側向視電阻率測井儀的製作方法

2023-05-27 14:38:06

專利名稱：淺中深並測側向視電阻率測井儀的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種用於礦場地球物理測井找石油天然氣的淺中深並測側向視電阻率測井儀。
目前礦場常用的測側向視電阻率測井儀分為兩種，一種是雙側向(中深側向)視電阻率測井儀，一種是微球聚焦(淺側向)視電阻率測井儀。斯侖貝謝公司生產的這兩種儀器(附


圖1b所示)，下井時採用硬連接，用機械推靠器把微球聚焦測井儀極板推靠到井壁，錄取淺中深側向視電阻率曲線，這種儀器下井施工不安全，在井下井壁不規則的複雜情況下易使推靠器遇卡，使錄取資料受到限制。國內重慶石油儀器廠生產的雙側向視電阻率測井儀和機電部22所生產的微球聚焦測井儀(附
圖1a所示)，採用單測方法，即先下雙側向測井儀測一條深側向電阻率曲線 接著測一條中側向視電阻率曲線，然後再下微球聚焦測井儀，用機械推靠器把儀器極扳推靠到井壁，測一條淺側向視電阻率曲線，這種單側方法，因不是在同一環境下錄取的曲線，影響錄取資料的準確度，同時增加了工作強度，使用機械推靠器不利於下井施工安全。
本實用新型的目的在於克服上述測井儀器的不足之處而設計的一種淺中深並測側向視電阻率測井儀，該測井儀在同一環境下一次下井可並測三條淺中深視電阻率曲線，可以取代雙側向和微球聚焦測井儀，而且不用機械推靠器(附
圖1c所示)，有利於下井施工安全，減少工作強度，提高工效，節約成本。
本實用新型採用的技術手段是1.淺中深並測側向電極系排列形式是A0M0M1M2M3M4A1A22.淺中深並測側向電極系尺寸是(4／A0)4(1／M0)2(1／M1)12.5(1／M2)5(1／M3)1.5(1／M4)13(25／A1)50(190／A2)。
3.淺側向電極系尺寸是(4／A0)4(1／M0)2(1／M1)18.5(1／M3)1.5(1／M4)13(25／A1)
附圖2所示A0是向地層的供電電極，M0是測量電極，M1是輔助電極，M3、M4是監督電極，A1是供電電流的迴路電極。
4.中側向電極系尺寸是(4／A0)20.5(1／M2)7.5(1／M4)13(25／A1)50(190／A2)附圖2所示A0是向地層的供電電極，M2、M4是監督電極，A1是屏蔽電極，A2是供電電流的迴路電極。
5.深側向電極系尺寸是(4/A0)20.5(1／M2)7.5(1／M4)13(265／A2)1600(20／B)附圖2所示A0是向地層的供電電極，M2、M4為監督電極，A2為屏蔽電極，這時A1與A2短路共作深側向屏蔽電極。B為供電電流的迴路電極(附圖4所示)，在加長電極上。
本實用新型有如下附圖
圖1是側向測井儀對比圖。
圖2是本實用新型的電極系。
圖3是本實用新型測井電流分布圖。
圖4是本實用新型測量原理框圖。
圖1中，a為國產的單測儀器，①為雙側向測井儀，②為微球聚焦側向測井儀，③為機械推靠器。b為斯侖貝謝公司生產的側向測井儀。c為淺中深並測側向測井儀。
圖3中，I0D為深側向主電流，I1D為深側向屏蔽電流。I0m為中測向主電流，I1M為中側向屏蔽電流。I0S為淺側向主電流，I1S為淺側向屏蔽電流。
圖4中，1為井下儀器工作電源，2為多諧振蕩器產生深中淺側向工作頻率，3為深側向屏蔽流輸出，4為繼電器供電電源，5為井下儀器刻度電路，6為中側向屏流輸出，7為纜心轉換電路，8為淺側向跟隨放大，9為淺側向屏流輸出，10為雙側向跟隨放大，11為主電流輸出，12為主電流測量，13為深中側向電壓測量，14為淺側向電壓測量，15為淺中深側向電位差輸出。B為供電電流迴路電極，N為測量電壓的參考電極。
以下結合附圖進一步說明本實用新型井下儀器電子線路採用頻分屏流主動求商式的工作方式。多諧振蕩輸出工作頻率fD＝35.2Hz(深側向)fM＝281.2Hz(中側向)fs＝1125Hz(淺側向)訊號分別送到相應的屏流極，經濾波、放大功率輸出屏流到電極繫上。
深側向屏流I1D加在電極A1和A2上，通過地層回到B極上，I1D在M2、M4監督電極上產生△VM2M4，此電位差△VM2M4加在雙側向跟隨放大器上，經放大後△VM2M4送到主電流放大器輸出主電流I0D加到A0上，由於I0D與I1D是同相位，這樣屏流壓縮主電流I0D，使得監督電極M2、M4的電位差△VM2M4＝0，使得主電流呈平板狀似的流入地層，達到聚焦目的，加大了探測深度，深側向電流線分布如圖3所示，這時記錄電流I0D和M2電極與遠處N電極之間的電位差△VM2N，根據通用公式RaD＝K(△VM2N／I0D)可計算出深側向的視電阻率RaD，式中KD＝0.99是已知的深側向電極係數。
中側向屏流I1M加在A1電極上，通過地層流到A2電極上，屏流I1M在監督電極M2、M4上產生電位差△VM2M4其過程同深側向一致，所不同的是深側向A1、A2同時作為屏流電極、很厚的屏蔽層使得深側向電流受擠壓呈平板狀流入地層，而中側向屏蔽電極板A1、A2距離短、屏蔽層薄，中側向的主電流也受到擠壓聚焦，但擠壓和度不如深側向，因此它的主電流呈分散狀流入地層，它有探測深度略淺些，電流線分布如圖3所示。其視電阻率值RaM＝K(△VM2N／I0m)，式中KM＝1.83為中側向電極係數，△VM2N為屏蔽電流與主電流平衡時記錄M2電極與N電極的電位差。
淺側向的屏流送到主電極A0上，一部分由A0M1構成迴路形成屏流I1S，部分由A0A1構成迴路形成主電流I0S，當輔助電極M0與監督電極M3或M4之間電位差等於參考電壓V時，電流線分布呈球形狀態，如圖3所示，這時只記錄主電流I0S，其視電阻率Ras＝Ks(V／I0S)，式中Ks＝1.98是淺側向電極係數。
整個井下儀器電子線路保證如圖2所示淺中深側向電流線分布，由於電流線分布狀態不同，控制了淺中深側向探測範圍，淺側向電流線呈球形分布，探測範圍最淺，沿垂直電極系方向探測半徑約0.3米，中側向電流線受一定程度的擠壓，探測半徑約0.7米，深側向電流線受到擠壓程度最大，探測半徑約1.1米。這樣實現了一支儀器用不同頻率同時記錄三條反映不同探測範圍的視電阻率曲線的目的。
權利要求1.一種淺中深並測側向視電阻率測井儀，其特徵在於電極系排列形式是A0M0M1M2M3M4A1A2。
2.根據權利要求1所述的淺中深並測側向視電阻率測井儀，其特徵在於淺中深並測側向電極系尺寸是(4／A0)4(1／M0)2(1／M1)12.5(1／M2)5(1／M3)1.5(1／M4)13(25／A1)50(190／A2)。
3.根據權利要求1所述的淺中深並測側向視電阻率測井儀，其特徵在於淺側向電極系尺寸是(4／A0)4(1／M0)2(1／M1)18.5(1／M3)1.5(1／M4)13(25／A1)。
4.根據權利要求1所述的淺中深並測側向視電阻率測井儀，其特徵在於中側向電極系尺寸是(4／A0)20.5(1／M2)7.5(1／M4)13(25／A1)50(190／A2)。
5.根據權利要求1所述的淺中深並測側向視電阻率測井儀，其特徵在於深側向電極系尺寸是(4／A0)20.5(1／M2)7.5(1／M4)13(265／A2)1600(20／B)。
專利摘要本實用新型是用於找石油天然氣的淺中深並測側向視電阻率測井儀，其電極系排列形式是A
文檔編號E21B47/00GK2093238SQ9120716
公開日1992年1月15日 申請日期1991年4月26日 優先權日1991年4月26日
發明者林純增 申請人:河南石油勘探局測井公司