[發明專利]一種高分辨率方位電阻率側向測井儀及測井方法

有效

• 申請號: 201210233337.8
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102767366A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 李智強;楊志強;王軍杰;楊鋮;楊艷軍;鞠成;黃毅;鄭俊祥;趙靈宣;季秀峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十二研究所
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 白毅明

1.一種高分辨率方位電阻率側向測井儀，由方位電極系和測量電子電路組成，主要用于測量井周圍不同方位非均質地層電阻率的測量，其特征是：所述測井儀的電極系由鑲嵌在絕緣載體上的多個不同寬度的側向電極環以及方位電極環M0組成，電極系中央為方位電極環M0，14個不同寬度的側向電極環以M0為對稱軸，按照不同的間隔排列，不同側向電極環的寬度和排列間隔的選擇以探測深度1.0m和分辨率為0.2m為條件，側向電極環中各同名電極環用導線短接保持等電位；所述各同名電極環、方位電極環、參考電極N以及回路B通過導線連接測量電子電路。

2.根據權利要求1所述的高分辨率方位電阻率側向測井儀，其特征是：絕緣載體為橡膠棒或玻璃棒，方位電極環M0由12個線圈M01～M012構成，其軸向分辨率為60°，側向電極環由對稱排列的14個線圈組成，以絕緣載體中心的電極環M0為中心，向外依次為A01、A01’，A0^*、A0^*’，A02、A02’，M1、M1’，A1、A1’，A1^*、A1^*'，A2、A2’，其中A01、A01’，A0^*、A0^*’，A02、A02’，M1、M1’，A1、A1’，A1^*、A1^*'，A2、A2’分別為同名電極環，所述各同名電極環用導線短接保持等電位。

3.一種利用前述高分辨率方位電阻率側向測井儀的測井方法，采用所述高分辨率方位電阻率側向測井儀，使儀器工作在如下三種模式下：

模式一：采用頻率為35Hz的井下電源加在屏蔽電極A1、A2上，回路電極為B，使屏蔽電極A1^*、A2等電位，

1）測量12個方位電極與M1之間的電位差，記為i＝1,...,12；

2）測量A0^*與N之間的電位差，記為

3）測量12個方位電極與A0^*之間的電位差，記為i＝1,...,12；

模式二：采用頻率為140Hz的井下電源加在屏蔽電極A1上，回路電極為A2，

1）測量12個方位電極與M1之間的電位差，記為i＝1,...,12；

2）測量A0^*與N之間的電位差，記為

3）測量12個方位電極與A0^*之間的電位差，記為i＝1,...,12；

模式三：采用頻率為280Hz的井下電源加在金屬主電極A0上，回路為屏蔽電極A1、A2；保證屏蔽電極A1^*、A2等電位，

1）測量12個方位電極與M1之間的電位差，記為i＝1,...,12；

2）測量A01、A01’、A02、A02’流出的總電流，記為

3）測量A0^*與N之間的電位差，記為

4）測量12個方位電極與A0^*之間的電位差，記為i＝1,...,12；

在不同頻率的三種工作模式下，保證12個方位電極M0_i之和與12倍的M1電位相同，得到高分辨率雙側向測井曲線以及方位電阻率測井信息，利用采集到的測井信息信號，按照下述步驟進行視電阻率計算：

高分辨率深側向：

Rhlld=khlld(ΔVA0*N3-ΔVA0*N1*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i1)I03]]>……模式一與模式三合成

高分辨率淺側向：

Rhlls=Khlls(ΔVA0*N3-ΔVA0*N2*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i2)I03]]>……模式二與模式三合成

其中，K_hlld、K_hlls分別表示高分辨率深側向電極系系數、高分辨率淺側向電極系系數；R_hlld、R_hlls分別表示高分辨率深側向視電阻率、高分辨率淺側向視電阻率；

12條方位深側向：

CVMA0*az,j=(ΔVMA0*az,j3-ΔVMA0*az,j1*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i1)]]>

Rdazi=Kalld(ΔVA0*N3-ΔVA0*N1*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i1)I03*Σj=112CVMA0*az,jCVMA0*az,j]]>

……模式一與模式三合成

12條方位淺側向：

CVMA0*az,j=(ΔVMA0*az,j3-ΔVMA0*az,j2*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i2)]]>

Rsazi=Kalls(ΔVA0*N3-ΔVA0*N2*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i2)I03*Σj=112CVMA0*az,jCVMA0*az,j]]>

……模式二與模式三合成

K_alld、K_alls分別表示方位深側向電極系系數、方位淺側向電極系系數；R_dazi、R_sazi分別表示方位深側向視電阻率、方位淺側向視電阻率；

泥漿電阻率

CVMA0*az,j=(ΔVMA0*az,j3-ΔVMA0*az,j1*Σi=112ΔVMNaz,i3/Σi=112ΔVMNaz,i1)]]>

Rm=KmΣj=112CVMA0*az,j12*I03]]>……模式一與模式三合成

其中，K_m、R_m分別表示泥漿電阻率刻度系數、泥漿視電阻率。