[發(fā)明專利]一種隨鉆多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910009384.2
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN101482010A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊錦舟;李勇華;張海花;肖紅兵;孫莉莉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B47/02
• 分類號: E21B47/02;E21B49/00
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 羅文遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種油田隨鉆測井儀器，特別是涉及到隨鉆感應(yīng)電阻率測井技 術(shù)，具體地講是一種隨鉆多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀。

背景技術(shù)：

目前，在鉆井行業(yè)的隨鉆測量領(lǐng)域，地層電阻率主要用來區(qū)分巖性、劃分 油氣水層、進(jìn)行地層剖面對比等。公知的隨鉆感應(yīng)電阻率測量技術(shù)利用電磁感 應(yīng)原理，發(fā)射線圈中通以幅度和頻率恒定的交變電流，在該線圈的周圍地層中 感應(yīng)出渦流，渦流本身又會形成二次交變電磁場，在二次交變電磁場作應(yīng)下， 接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該電動勢大小與地層電導(dǎo)率有關(guān)，通過測量感應(yīng) 電動勢即可得到地層電阻率。

目前的隨鉆感應(yīng)測井儀器采用在鉆鋌一側(cè)開V型槽，電路、線圈系等都安 裝在該V型槽內(nèi)，通過發(fā)射線圈向地層發(fā)射單一頻率的交變電流，頻率一般為 20KHz左右，接收線圈接收到以V型槽正面區(qū)域地層為主的地層響應(yīng)，測井儀對 該響應(yīng)進(jìn)行處理。這種儀器存在以下缺點(diǎn)：

該類儀器將線圈系安裝在鉆鋌一側(cè)的V型槽內(nèi)，線圈系采用一個或兩個接 收線圈，工作在20KHz左右的單一頻率，如果采用一個接收線圈，只能獲得一 條探測深度的電阻率曲線，如果采用兩個接收線圈，能獲得兩條探測深度的電 阻率曲線，但淺探測接收線圈到發(fā)射線圈離距離近，直耦信號大，實(shí)現(xiàn)難度大， 而且儀器長度增加，不但增加了電阻率測量零長和測斜零長，也容易在大斜度 井或具有小曲率半徑的分支井中造成儀器彎曲、卡鉆情況的發(fā)生，不利于地質(zhì) 導(dǎo)向鉆井。另外，該類儀器線圈系安裝在鉆鋌同一側(cè)的V型槽內(nèi)，儀器的測井 響應(yīng)只對一個V形槽正面區(qū)域地層的電阻率變化敏感，反映的地層信息不完全， 特別在水平井地質(zhì)導(dǎo)向滑動鉆進(jìn)中測量不同電阻率地層界面的時候，鉆具所處 的位置決定了測量結(jié)果只是某部分地層的響應(yīng)，容易錯失捕捉最佳進(jìn)入油氣層 的機(jī)會。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是為了提供一種多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀，與現(xiàn)有技術(shù)相 比，能夠得到多條不同探測深度的方位電阻率曲線。

本發(fā)明所述的儀器包括鉆鋌、不同方位上的線圈系安裝槽、電路安裝槽、 線圈系、電路蓋板、線圈系蓋板、導(dǎo)線孔、泥漿流道、導(dǎo)流連接總成、微處理 器電路、發(fā)射電路、接收處理電路。

本發(fā)明的特征是：在鉆鋌殼體表面相差180度開線圈系安裝槽，在線圈系 安裝槽內(nèi)安裝不同的線圈系，線圈系蓋板壓在線圈系安裝槽的外邊緣，固定螺 栓把線圈系蓋板固定到鉆鋌上。在線圈系安裝槽的上方、下方開電路安裝槽， 電路安裝槽深度小于線圈系安裝槽深度，電路安裝槽內(nèi)裝有微處理器電路、發(fā) 射電路和接收處理電路。電路蓋板壓在電路安裝槽的外邊緣，固定螺栓把蓋板 固定到鉆鋌上。在鉆鋌中央開導(dǎo)線孔，電路安裝槽之間也有導(dǎo)線孔，線圈系、 電路之間通過導(dǎo)線孔內(nèi)的導(dǎo)線、屏蔽線相連。線圈系由發(fā)射線圈、接收線圈、 輔助接收線圈、線圈系骨架、同軸電纜組成，同軸電纜安裝在線圈系骨架里作 為導(dǎo)線將線圈系和電路連接，不同線圈系的接收線圈到發(fā)射線圈距離不等。線 圈系蓋板由金屬骨架、密封圈、環(huán)氧樹脂組成，環(huán)氧樹脂填充在金屬骨架的空 隙里。

本發(fā)明所述的一種隨鉆多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀具有的有益效果是，該 儀器在鉆鋌殼體表面不同方位安放獨(dú)立的線圈系，分時發(fā)射不同頻率的正弦波 信號，既能能夠得到多條不同探測深度的方位電阻率曲線，又能夠使測量儀長 度縮短，減少制造費(fèi)用，避免在大斜度井或具有小曲率半徑的分支井中造成儀 器彎曲、卡鉆情況的發(fā)生。該儀器的測量結(jié)果不但可以用來在鉆井過程中實(shí)時 測量地層電阻率，還可用來分辨儀器所在層位的巖性和流體變化特征，有利于 根據(jù)地質(zhì)信息及時調(diào)整井眼軌跡，控制鉆具穿行在油藏最佳位置，適合于在石 油鉆井工程中進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向及隨鉆地層電阻率測井。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

附圖說明：

圖1表示“隨鉆多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀”的軸向剖面圖；

圖2表示“隨鉆多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀”的徑向剖面圖；

圖3表示“高壓密封蓋板”的俯視圖；

圖4表示“隨鉆多頻方位感應(yīng)電阻率測量儀”的電路框圖。