[實用新型]過套管電阻率測井探測器

有效

• 申請號: 200820122915.X
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN201273189Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 包德洲;程希;吳金云;李妙俠;彭慧琴;劉杰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G01V3/20
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

所屬領域

本實用新型涉及石油工業地球物理測井技術領域，具體涉及一種 過套管電阻率測井探測器。

背景技術

過套管電阻率測井儀是一種數字化的新型電阻率測量儀器，儀器 放置于金屬套管內部，測量套管外部地層電阻率，是油田開發測井工 程中應用的重要儀器之一。該儀器在油藏動態監測，剩余油分布監測， 優化油田開發方面，具有較大的作用。國內少部分油田在用的同類測 井儀主要是引進俄羅斯的ECOS型過套管電阻率測井儀，而美國 Schlumberger公司的產品如CHFR測井儀只提供技術服務，不對外銷售。 引進的技術和產品價格昂貴，配件及維護不方便，應用推廣受到限制， 特別是俄羅斯的ECOS型過套管電阻率測井儀，技術工藝不很完善，橡 膠波紋管壓力平衡結構，容易漏油，伸縮動態范圍小，使用壽命短； Schlumberger公司的過套管電阻率測井儀器，采用推靠臂式結構，操 作時刮臘工藝十分復雜。在國內，正在進行該項技術的開發研究。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種過套管電阻率測井探測器，能夠滿 足油田開發測井需求，可靠性能好、伸縮范圍大。用該探測器構成的 測井儀能更加準確可靠地測量套管外地層電阻率，經計算機校正處理， 得到套管外地層電阻率隨深度的變化曲線，進而確定油氣層在井下的 具體位置深度，進行油藏動態監測，剩余油分布監測，便于油層開采， 提高油田的開發效率。

本實用新型的功能是這樣實現的：本實用新型過套管電阻率測井 探測器，包括頂部電極、絕緣隔離環、上部測量電極、中部測量電極、 下部測量電極、參考電極、電路板和底部電極，其特征在于：自上而 下依次連接有頂部電極、絕緣隔離環、上部測量電極、絕緣隔離環、 中部測量電極、絕緣隔離環、下部測量電極、絕緣隔離環、參考電極、 電路板、絕緣隔離環和底部電極。各電極之間用絕緣隔離環分開，以 減少井筒流體對電極的影響。上部測量電極、中部測量電極、下部測 量電極和參考電極采用相對的兩個四層金屬套筒的復合活塞，兩個四 層金屬套筒的復合活塞之間有圓柱形液壓鋼筒。

頂部電極和底部電極用于大電流測井發射和儀器刻度發射，大電 流測井發射和儀器刻度發射信號源來自探測器以外的電路。三組測量 電極和一組參考電極用四層金屬套筒復合活塞結構，每組測量電極在 探測器軸線的兩端對稱分布，復合活塞中間為液壓油，在液壓油動力 作用下，驅動活塞體同時反向分開，活塞體上固定的電極作用于套管 內壁的液壓力不小于150牛頓，將電極探針壓在套管內壁上，以形成 電極與套管良好電接觸，測量來自套管外地層電信號，每組電極包含 兩個復合活塞，以確保在該位置套管與電極接觸良好，接觸電阻小于 0.5歐姆，電極探針耐磨，伸縮動態范圍大，有效地提高了的儀器對套 管直徑的適應范圍和觸點可靠性。

所述的四層金屬套筒的復合活塞的結構是，在內層套筒的中心孔 內固定有錐狀電極，錐狀電極的頂端高于內層套筒的上平面；內層套 筒的外壁上有中一套筒，內層套筒與中一套筒之間有環形液壓腔；中 一套筒的外壁上有中二套筒，中一套筒與中二套筒之間有環形液壓腔； 中二套筒的外壁上有外層套筒，中二套筒與外層套筒之間有環形液壓 腔；三個環形液壓腔之間有連通孔，在外層套筒(13)壁上有進出油孔； 在內層套筒與中一套筒的滑動面上有密封圈；在中一套筒與中二套筒 的滑動面上有密封圈；在中二套筒與外層套筒的滑動面上有密封圈。 在液壓力的作用下，活塞電極做伸縮運動，伸縮動態范圍為112-252 毫米之間。

四層金屬內層套筒直徑為12.5毫米，外層套筒的外徑為69.6毫 米。各層間設有密封圈，起密封和減少運動阻力的作用，伸縮動態范 圍為112-252毫米。在底部電極和參考電極之間設置前放電路板，放 大來自測量電極上的微弱信號，電路板的測量輸入信號分別來自上部 測量電極、中部測量電極、下部測量電極，量級為納伏級微弱信號經 1250倍的低噪差分放大后，經屏蔽電纜向上送入探測器外部的信號調 理電路。

所述的絕緣隔離環采用原有技術。絕緣隔離環通過內部絲扣與電 極系金屬體相連接，把上下金屬材料分隔開，以減少井筒流體對測量 的影響，絕緣隔離環絕緣電阻大于100兆歐，耐溫330攝氏度。

電路板的測量輸入信號分別來自上部測量電極、中部測量電極、 下部測量電極，通過低噪聲差分放大后，經屏蔽電纜向上送入探測器 外的信號調理電路。