強聚焦雙側向測井儀電極系的製作方法

2023-10-09 05:19:09 1

專利名稱：強聚焦雙側向測井儀電極系的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種油田測井儀器，特別涉及一種強聚焦雙側向測井儀電極系。
背景技術：
隨著石油勘探開發的不斷發展，大井眼、高礦化度鑽井越來越多，而國內常規的雙側向儀器由於淺側向均為單層屏蔽電極聚焦，只有深側向為雙層屏蔽聚焦，因而其探測深度不夠深。在大井眼、鹽水泥漿情況下測井受井眼影響大，效果不好。特別是淺側向在大井眼偏心影響下，不能反映地層的真實電阻率變化。本發明具有多屏蔽、探測範圍大的技術優點，能夠比較好地解決常規雙側向儀器存在的問題。

發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種強聚焦雙側向測井儀電極系。
其技術方案是多組電極環繞制在同一根絕緣體上，在絕緣體中心是主電極(1)，主電極(1)的兩邊對稱排列著監督電極(2，3)、屏蔽電極(4)、輔助監督電極(4A)和屏蔽電極(5)；所述的屏蔽電極(5)活動連接電子線路外殼(10)，電子線路外殼(10)通過絕緣短節(11)連接屏蔽電極(6)。
更佳的技術方案是所述的主電極(1)的長度為150-160毫米，所述的監督電極(2，3)的長度為25-30毫米，屏蔽電極(4)的長度為180-190毫米，輔助監督電極(4A)的長度為10-15毫米。
其中，所述的絕緣體是由與金屬芯同軸的橡膠或玻璃鋼組成。
本發明的效果是本發明的電極系通過強聚焦雙側向測井儀電路中的硬體和多反饋控制技術，根據實際情況深、淺側向都有兩種測量模式(淺標準模式、淺增強模式、深標準模式、深格羅寧根模式)可供選擇，與普通雙側向儀器相比更準確反映了地層的電阻率變化，淺標準模式和常規雙側向一樣為單層屏蔽電極，保證在普通井眼條件下測井，淺增強模式增加一個屏蔽電極為雙屏蔽，探測深度大大增強，保證在大井眼、高礦化度的條件下測井，深標準模式迴路電極為頂部魚雷，應用於測量井段遠離套管口的情況，深格羅寧根模式迴路電極為底部格羅寧根電極，可準確校正格羅寧根效應，在套管口附近也能測得準確的地層電阻率。本發明具有縱向解析度高，徑向探測深度大，受圍巖影響小，多模式可選等優點，能夠更加精確地測量地層電阻率，具有廣泛的適用性。
四

附圖1是本發明的電極系主體結構圖；附圖2是本發明的電極連接圖；附圖3是本發明的電極排列及電流的走向圖。
五具體實施例方式結合附圖，對本發明作進一步的描述技術方案是多組電極環繞制在同一根絕緣體上，在絕緣體中心是主電極1，主電極1的兩邊對稱排列著監督電極2，3、屏蔽電極4、輔助監督電極4A和屏蔽電極5；所述的屏蔽電極5活動連接電子線路外殼10，電子線路外殼10通過絕緣短節11連接屏蔽電極6。
其中，根據理論計算和實際試驗採用全對稱電極繫結構，其縱向解析度取決於電極距的長度，而探測深度則由電極長度決定。主電極1的長度為155毫米，所述的監督電極2，3的長度為27毫米，屏蔽電極4的長度為186毫米，輔助監督電極4A的長度為13毫米。其中，所述的絕緣體是由與金屬芯同軸的橡膠或玻璃鋼組成。
參照附圖，電極環安裝在橡膠或玻璃鋼絕緣外殼上，一個主電極1為中心，兩側對稱分布著兩組監督電極2、3，一組屏蔽電極4，一組輔助監督電極4A，一組屏蔽電極5。其中，兩個監督電極2之間串聯阻值為1K的電阻，兩個監督電極3之間也串聯阻值為1K的電阻，兩個屏蔽電極4直通，兩個屏蔽電極5也是直通，兩個輔助監督電極4A也是直通，異名電極相互絕緣。
工作過程如下參照附圖3，由供電電路供出深、淺屏蔽電流，同時供出主電流，電流通過相應電極進入地層。對於深側向，屏蔽電極4A保證屏蔽電極4、5等電位。深標準模式時，屏蔽電流通過屏蔽電極4、5進入地層，主電流通過主電極1進入地層，迴路是上部魚雷即電纜外皮；深格羅寧根模式時，迴路是儀器底部電極即電纜外皮。對於淺側向，淺標準模式時，屏蔽電流通過屏蔽電極4進入地層，主電流通過主電極1進入地層，迴路是屏蔽電極5；淺增強模式時，屏蔽電極4A保證屏蔽電極4、5等電位，屏蔽電流通過屏蔽電極4、5進入地層，主電流通過主電極1進入地層，迴路是屏蔽電極6。進入地層的電流在監督電極2、3上產生一定的電位差，該電壓經平衡電路放大濾波，在經多反饋電路對供電迴路進行調節，使監督電極2、3電位差趨於零，保證聚焦主電流。通過測量電路測量由主電極流入地層的深、淺主電流信號電壓ID、IS，測量監督電極2至深參考電極之間的深電壓信號ED及相差90°的電壓信號QED，測量監督電極2至淺參考電極之間的淺電壓信號ES，測量監督電極2至底部參考電極的電壓信號LED。本圖中只畫出對稱電極系的一半，未畫出格羅寧根模式的情況，格羅寧根模式與深標準模式電流流向相似，只是魚雷換成底部的格羅寧根迴路。其中屏蔽電極5、屏蔽電極6可利用本身及其他儀器外殼，但屏蔽電極5、6間必需接一絕緣短節。
另外，電極係指標如下縱向解析度深、淺側向0.61m
徑向探測深度深標準模式1.397m深格羅寧根模式1.067m淺標準模式0.457m淺增強模式0.787m記錄點1#電極中點。
權利要求
1.一種強聚焦雙側向測井儀電極系，其特徵是多組電極環繞制在同一根絕緣體上，在絕緣體中心是主電極(1)，主電極(1)的兩邊對稱排列著監督電極(2，3)、屏蔽電極(4)、輔助監督電極(4A)和屏蔽電極(5)；所述的屏蔽電極(5)活動連接電子線路外殼(10)，電子線路外殼(10)通過絕緣短節(11)連接屏蔽電極(6)。
2.根據權利要求1所述的強聚焦雙側向測井儀電極系，其特徵是所述的主電極(1)的長度為150-160毫米，所述的監督電極(2，3)的長度為25-30毫米，屏蔽電極(4)的長度為180-190毫米，輔助監督電極(4A)的長度為10-15毫米。
3.根據權利要求1所述的強聚焦雙側向測井儀電極系，其特徵是所述的絕緣體是由與金屬芯同軸的橡膠或玻璃鋼組成。
全文摘要
本發明涉及一種雙側向測井的電極系，特別涉及一種與強聚焦雙側向測井儀配合使用的強聚焦雙側向測井儀電極系。其技術方案是多組電極環繞制在同一根絕緣體上，在絕緣體中心是主電極(1)，主電極(1)的兩邊對稱排列著監督電極(2，3)、屏蔽電極(4)、輔助監督電極(4A)和屏蔽電極(5)；所述的屏蔽電極(5)活動連接電子線路外殼(10)，電子線路外殼(10)通過絕緣短節(11)連接屏蔽電極(6)。本發明具有縱向解析度高，徑向探測深度大，受圍巖影響小，多模式可選等優點，能夠更加精確地測量地層電阻率，具有廣泛的適用性。
文檔編號E21B49/00GK1702296SQ20051004374
公開日2005年11月30日 申請日期2005年6月17日 優先權日2005年6月17日
發明者解秋平, 王汝泉, 李琳, 泮燕, 王增華, 王煥福, 文榮炳 申請人:中國石化集團勝利石油管理局測井公司