[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

（一）、技術領域：本發明涉及一種測井儀及電阻率測量方法，特別是涉及一種高分辨率側向測井儀及電阻率測量方法。

（二）、背景技術：隨著油田勘探開發程度的不斷深入，薄層以及薄互層已經成為期待被開發的油氣儲集層?，F有的雙側向測井儀的電極系由9個不同的電極環鑲嵌在橡膠極棒（或者玻璃鋼極棒）上組成，電極環分別為主電極A0，測量電極M1、M2、M1’、M2’，上屏蔽電極A1、A2，下屏蔽電極A1’、A2’。

深側向測井時，由屏蔽電極發射屏蔽電流Id，調節屏蔽電流Id，使測量電極M1和M2（M1’和M2’）之間沒有電流流動，兩對測量電極（監督電極）的電位差為零，保證主電極A0流出的主電流I恒定，測量任一監督電極M1（M2）與地面電極N的電位差△u^d_M1N。

淺側向測井時，上屏蔽電極為A1，下屏蔽電極為A1’，由屏蔽電極發射屏蔽電流Is，調節屏蔽電流Is，使測量電極M1和M2（M1’和M2’）之間沒有電流流動，兩對測量電極（監督電極）的電位差為零，保證主電極A0流出的主電流I恒定，測量任一監督電極M1（M2）與地面電極N的電位差△u^s_M1N。

雙側向電阻率計算公式為：其中K_LLD、K_LLS分別為深側向電極系系數與淺側向電極系系數，R_LLD，R_LLS分別表示深側向視電阻率與淺側向視電阻率。

原有的雙側向測井儀在測井時所表現的分層能力大致為兩對監督電極中心點之間的距離，一般在0.7m左右，對一些薄層（低于0.5m），原雙側向測井儀無法很好地識別。

此外隨著鉆井技術的不斷發展，水平井大斜度井日益增多，傳統的雙側向測井儀長度在9m-10m之間，該測井儀除了不利于油田實際現場施工以及儀器組合測井，在大斜度井中還會出現遇卡現象。

（三）、發明內容：

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的缺陷，提供一種測量精度高的高分辨率側向測井儀及電阻率測量方法。

本發明的技術方案：

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，用于井眼附近的非均質地層電阻率的測量，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，以保持等電位；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。