[發明專利]高分辨率側向測井儀及電阻率測量方法

有效

• 申請號: 201210234135.5
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102767367A
• 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;鄭俊祥;黃毅;鞠成;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: 陳大通

1.一種高分辨率側向測井儀，含有電極系和測量電路，電極系通過導線與測量電路連接，其特征是：電極系含有參考電極N、回路電極B和鑲嵌在一根豎直設置的絕緣棒上的15個電極；該15個電極分別為電極Ａ2、電極Ａ1*、電極Ａ1、電極Ｍ1、電極Ａ02、電極Ａ0*、電極Ａ01、電極Ｍ0、電極Ａ01’、電極Ａ0*’、電極Ａ02’、電極Ｍ1’、電極Ａ1’、電極Ａ1*’、電極Ａ2’，電極Ａ2、電極Ａ1*、電極Ａ1、電極Ｍ1、電極Ａ02、電極Ａ0*、電極Ａ01、電極Ｍ0、電極Ａ01’、電極Ａ0*’、電極Ａ02’、電極Ｍ1’、電極Ａ1’、電極Ａ1*’、電極Ａ2’由上至下依次排列在絕緣棒上，電極Ａ2和電極Ａ2’、電極Ａ1*和電極Ａ1*’、電極Ａ1和電極Ａ1’、電極Ｍ1和電極Ｍ1’、電極Ａ02和電極Ａ02’、電極Ａ0*和電極Ａ0*’、電極Ａ01和電極Ａ01’為七對同名電極，每對同名電極以電極Ｍ0為中心對稱設置，并且每對同名電極用導線短接在一起；絕緣棒、測量電路通過電纜懸掛在井眼中，參考電極N安裝在電纜上，參考電極N的位置靠近電纜懸掛絕緣棒和測量電路的一端，回路電極B置于地面；測量電路含有模式1輸出模塊、模式2輸出模塊、模式3輸出模塊、電流測量模塊、電壓測量模塊、壓差測量模塊和信號發生處理模塊；模式1輸出模塊的輸出信號從電極Ａ1、電極Ａ1’、電極Ａ2和電極Ａ2’流進，從回路電極B回流到模式1輸出模塊；模式2輸出模塊的輸出信號從電極Ａ1和電極Ａ1’流進，從電極Ａ2和電極Ａ2’回流到模式2輸出模塊；模式3輸出模塊的輸出信號從電極Ａ01、電極Ａ01’、電極Ａ02和電極Ａ02’流進，從電極Ａ1、電極Ａ1’、電極Ａ2和電極Ａ2’回流到模式3輸出模塊；電極Ａ01、電極Ａ01’、電極Ａ02和電極Ａ02’用導線短接在一起；電流測量模塊的輸入端與電極Ａ02連接；電壓測量模塊的輸入端與參考電極N、電極Ａ0*和電極Ａ0*’連接；壓差測量模塊的輸入端與電極Ｍ0、電極Ｍ1和電極Ｍ1’連接；電流測量模塊、電壓測量模塊和壓差測量模塊的輸出端與信號發生處理模塊的輸入端連接，信號發生處理模塊的輸出端與模式1輸出模塊、模式2輸出模塊和模式3輸出模塊的輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的高分辨率側向測井儀，其特征是：所述七對同名電極為七對同名電極環，七對同名電極環的寬度各不相同，各對同名電極環之間的間隔寬度也不同，每對同名電極環中的兩個電極環的寬度相同；電極Ｍ0為一個電極環。

3.根據權利要求1所述的高分辨率側向測井儀，其特征是：所述絕緣棒為橡膠棒或玻璃棒。

4.一種權利要求1所述的高分辨率側向測井儀的電阻率測量方法，其特征是：將模式1輸出模塊輸出的頻率為35Hz的信號加在電極Ａ1、電極Ａ1’、電極Ａ2、電極Ａ2’和回路電極B上，保持電極Ａ1*和電極Ａ2等電位，測量電極M1與電極M0之間的電位差，記為測量電極A0*與參考電極N之間的電位差，記為

將模式2輸出模塊輸出的頻率為140Hz的井下電源加在電極Ａ1、電極Ａ1’、電極Ａ2和電極Ａ2’上，測量電極M1與電極M0之間的電位差，記為測量電極A0*與參考電極N之間的電位差，記為

將模式3輸出模塊輸出的頻率為280Hz的井下電源加在電極Ａ01、電極Ａ01’、電極Ａ02、電極Ａ02’、電極Ａ1、電極Ａ1’、電極Ａ2和電極Ａ2’上，保持電極A1*和電極A2等電位，測量電極M1與電極M0之間的電位差，記為測量電極A0*與電極N之間的電位差，記為測量電極A01、電極A01’、電極A02和電極A02’流出的總電流，記為

利用以上3種工作模式下采集到的電位差信號和電流信號即可進行井眼附近地層的視電阻率計算。

5.根據權利要求4所述的電阻率測量方法，其特征是：井眼附近地層的視電阻率計算方法為：

RHLLD=KHLLD(ΔuA0*N3-ΔuA0*N1*ΔuM1M03/ΔuM1M01)I03]]>

RHLLS=KHLLS(ΔuA0*N3-ΔuA0*N2*ΔuM1M03/ΔuM1M02)I03]]>

其中，K_HLLD表示高分辨率深側向電極系系數，K_HLLS表示高分辨率淺側向電極系系數，R_HLLD表示高分辨率深側向視電阻率，R_HLLS表示高分辨率淺側向視電阻率。