[實用新型]一種自然電流測井儀器

有效

• 申請號: 201420470958.2
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN204282985U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 劉運啟;蘇克曉;黃書坤;郭國民;魏召冰;樊溫祥;周宏偉;齊忠偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司
• 主分類號: E05B47/00
• 分類號: E05B47/00;G01V3/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本實用新型自然電流測井儀器，屬于石油測井的電法測井技術領域，用于評價地層滲透性和水淹層。

現有技術

自然電流測井是在裸眼井中，通過測量井下不同介質之間自然產生的電流隨深度的變化，研究裸眼井地層巖性的測井方法。實驗表明，純泥巖的擴散吸附電位是59mv，純砂巖地層的擴散吸附電位是-11.6mv，由于裸眼井內介質有自然存在的電位變化，說明井內有自然電流流動，從而改變了與地層沙泥巖剖面有關的原靜態自然電位值。而傳統的自然電位測井方法是對因井下不同介質之間自然電流的存在而形成的電壓進行測量，是對自然電流的一種間接測量，受測井電纜和地面電極影響較大,如井場漏電等，測井曲線經常出現基線漂移現象，曲線分辨率低。

專利號87106687.4公開的專利自然電流與環自然電位測井裝置中，自然電流測量采用并聯的多電極組之間串聯取樣電阻的方法，測量取樣電阻兩端的電壓，從而計算出自然電流。這種方法誤差較大，因為與電極組連接的取樣電阻是與泥漿并聯的，自然電流測量受泥漿電阻率和井徑大小影響較大，造成自然電流不能精確測量。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有對裸眼井內不同介質之間自然電流非直接測量、分辨率低、影響因素多的缺點，提供了一種自然電流測井儀器。

本實用新型由測井地面系統、信號處理短節、推靠器及其控制電路短節、測量極板組成，信號處理短節、控制電路短節與推靠器通過螺紋依次串接；測量極板連接在推靠器的推靠臂上。

本實用新型的效果：本實用新型提供的測量電極鑲嵌于測量極板凹槽內，在測井時，將測量極板緊貼井壁，隔離泥漿與地層間和上、下地層間自然電流的流動，自然電流測量電路相當于串聯于測量極板的兩電極之間，能夠獲得較高的測井曲線分辨率，實際的縱向分辨率能夠達到0.15米，從而實現劃分薄層、薄互層和層內細分；能夠分析計算巖層的滲透率，與其它測井方法配合能較準確的劃分水淹層的水淹等級，計算含油飽和度及其他油層參數，為油田勘探開發提供可靠依據。

附圖說明

圖1為本實用新型的儀器結構示意圖；

圖2是儀器的測量極板結構俯視圖；

圖3是測量極板的剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細描述：

由圖1所示，本實用新型由測井地面系統、信號處理短節1、推靠器3及其控制電路短節2、測量極板5組成，測井地面系統采用中國電子科技集團新鄉22研究所生產的SDZ5000地面系統、推靠器3及其控制電路短節2采用中國電子科技集團新鄉22研究所生產的SDZ-3081液壓推靠器，信號處理短節1、控制電路短節2與推靠器3通過螺紋依次串接；測量極板5連接在推靠器3的推靠臂4上。

由圖2和圖3所示，測量極板5為由絕緣橡膠材料制作而成的長方形橡膠主體5-1，其上端面上設計有兩個圓形凹槽，凹槽內分別鑲嵌有測量電極5-3和5-4，絕緣橡膠主體5-1的下端面設有連接螺孔5-2，絕緣橡膠主體5-1下部一側下端面上鑲嵌回路電極5-5，測量極板5通過其下端面的連接螺孔5-2和螺栓連接在推靠器3的推靠臂4上。測量電極5-3、5-4和回路電極5-5分別與信號處理短節1連接。

所述測量電極5-3、5-4的上端面低于測量極板5的長方形橡膠主體5-1的上端面，避免測量電極5-3、5-4與井璧之間的摩擦。

在進行測井施工時，將本實用新型的自然電流測井儀器通過測井鎧裝電纜下放測量目的層段，將推靠器3的推靠臂4推開，使測量極板5緊貼到井壁上，由測量電極5-3與回路電極5-5采集井內泥漿與測量目的層段之間的自然電流I1，由測量電極5-3和回路電極5-4采集測量目的層段上、下層之間的自然電流I2，將測量電極5-3、5-4和回路電極5-5采集的2個自然電流I1、I2分別輸入信號處理短節1進行電流電壓轉換、放大和濾波，并經過曼切斯特編碼驅動后，通過測井電纜纜芯傳輸到測井地面系統，并記錄下測量目的層段深度點與2個自然電流I1、I2相互對應的電壓數值V1、V2，然后，按照I=kV的關系將與2個自然電流I1、I2相互對應的電壓數值V1、V2轉換為自然電流，其中k為儀器常數，儀器常數k與測量極板5的測量電極5-3和5-4的面積和電路增益有關；隨著電纜的升降，即可得到了兩條隨深度變化的自然電流曲線，其中，由測量電極5-3與回路電極5-5采集的井內泥漿與測量目的層段之間的自然電流的曲線，可反映測量目的層段的滲透性；由測量電極5-3和回路電極5-4采集測量目的層段上、下層之間的自然電流的曲線，可反映目的層段上、下層之間的滲透性。本實用新型的測量極板5通過推靠器3的推靠臂4將其緊貼在井璧上，可起到隔離泥漿與地層間和上、下地層間自然電流的流動；通過調整測量極板5上測量電極5-3與測量電極5-4之間的間距，可實現調整自然電流測井儀器的分辨率，使測量結果真實、準確。