[發(fā)明專利]電阻率掃描成像極板一體化發(fā)射和接收電極系

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710028937.3
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN108318927B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋海王;劉越;余京洋;于洋;吳翔;莫立鋒;王林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團長城鉆探工程有限公司;中油測井技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01V3/20
• 分類號: G01V3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;安文森

本發(fā)明涉及電阻率掃描成像極板一體化發(fā)射和接收電極系。所述電阻率掃描成像儀器極板包括極板主基體（13），該電極系包括：兩個一體化發(fā)射電極（11）和一體化接收電極（12），所述一體化發(fā)射電極和一體化接收電極被固定連接到所述極板主基體上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油勘探領(lǐng)域，并且尤其涉及一種在石油測井油基泥漿電阻率掃描成像極板上使用的一體化發(fā)射和接收電極系。

背景技術(shù)

電阻率掃描成像測井能夠比較準(zhǔn)確、直觀地反映井中的地質(zhì)構(gòu)造、孔隙度以及裂縫分布等重要信息，因此，電阻率掃描成像測井技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用于石油勘探開發(fā)中。

電阻率掃描成像儀器測量的原理是通過發(fā)射電極向地層發(fā)射電信號，在電流通路上設(shè)置接收電極采集固定間距的電壓和電流信號，計算出不同井深位置的浸入帶電阻率，然后通過計算機程序處理，將電阻率值轉(zhuǎn)為不同色階的圖像從終端顯示器上顯示出來，從而獲得可視化的高質(zhì)量的井壁地質(zhì)圖像。

作為終端探測用的發(fā)射電極和接收電極可以整體設(shè)置在管筒狀儀器本體上，如常規(guī)的普通電阻率測井和測向測井中所采用的那樣；也可以在井筒圓周方向上放置多個配對的發(fā)射電極和接收電極，采集之后的信號通過軟件算法擴展到整個井筒壁面，如水基泥漿和油基泥漿微電阻率掃描成像儀器。后者通常將發(fā)射電極、接收電極和相應(yīng)終端處理電路板封裝成探測極板，每個儀器主體上安裝有兩組以上的極板，每組包括幾塊極板。由于處理電路板更靠近測量對象、極板探測結(jié)構(gòu)更容易采集到真實有效的原始數(shù)據(jù)。

水基泥漿微電阻率掃描成像儀器由于是電流單發(fā)射并且回流終端在儀器本體上，因此儀器受接收電極與基體之間的絕緣度影響較小；而油基泥漿微電阻率掃描成像儀器電流發(fā)射和回流在同一塊極板的兩個發(fā)射電極上，此類儀器極板要求發(fā)射電極和接收電極和儀器或者極板本身之間要有足夠的絕緣度。

在過去，為了采集高質(zhì)量的微電阻率掃描成像數(shù)據(jù)資料，只能選擇使用水基泥漿。隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展，越來越多地開始使用油基泥漿。油基泥漿具有抗高溫、抗鹽鈣侵蝕的優(yōu)點，并且有利于井壁穩(wěn)定、潤滑性更好，并且對于油氣層損害更小。在本發(fā)明中，電阻率掃描成像極板及其一體化發(fā)射和接收電極系更合適地針對油基泥漿被使用，以便采集更高質(zhì)量的微電阻率掃描成像數(shù)據(jù)資料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為電阻率掃描成像極板提供一種高溫高壓下（溫度高于150℃，壓力大于100MPa）使用的由一體化發(fā)射電極和一體化接收電極組成的電極系。

為滿足上述要求，本發(fā)明提供一種用于電阻率掃描成像儀器極板的一體化發(fā)射和接收電極系，所述電阻率掃描成像儀器極板包括極板主基體，該電極系可以包括：兩個一體化發(fā)射電極和一體化接收電極，所述一體化發(fā)射電極和一體化接收電極被固定連接到所述極板主基體上。

在本發(fā)明的一體化發(fā)射和接收電極系的優(yōu)選實施例中，所述一體化發(fā)射電極可以包括沿所述極板主基體的長度方向布置的兩個一體化發(fā)射電極，所述一體化接收電極位于所述兩個一體化發(fā)射電極之間的中心位置。

在本發(fā)明的一體化發(fā)射和接收電極系的優(yōu)選實施例中，所述一體化發(fā)射電極可以由鈹銅、PEEK絕緣材料和不銹鋼三種材料整體注塑成型，其中，最里層是焊接在一起的發(fā)射鈹銅板和發(fā)射鈹銅芯，中間層是PEEK絕緣層，最外層是不銹鋼支撐件。

在本發(fā)明的一體化發(fā)射和接收電極系的優(yōu)選實施例中，所述發(fā)射鈹銅板和PEEK絕緣層可以具有板狀結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一體化發(fā)射和接收電極系的優(yōu)選實施例中，所述PEEK絕緣層可以具有從其板狀結(jié)構(gòu)向下突出的柱塞，所述發(fā)射鈹銅芯、所述柱塞和所述不銹鋼支撐件形成為柱塞形狀。

在本發(fā)明的一體化發(fā)射和接收電極系的優(yōu)選實施例中，所述PEEK絕緣層的柱塞可以形成有密封件密封槽，以供諸如O形圈的密封件安置在其上。