[發明專利]側向測井儀電極系以及側向測井儀

在審

• 申請號: 201710248651.6
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN108729898A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 胡海濤;白慶杰;肖占山;余京洋;高秀曉;姚春明;張森峰;朱瑞明;于振南;邵琨;莫立峰;王林
• 申請（專利權）人: 中國石油集團長城鉆探工程有限公司;中油測井技術服務有限責任公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 閆小龍;張濤

本發明涉及側向測井儀器電極系及側向測井儀，側向測井儀器電極系具備絕緣芯棒及安裝其上的電極系，構成電極系的電極串裝在絕緣芯棒上且電極間采用絕緣材料隔開，電極系包括：第一環狀電極；一對主電極，分別位于第一環狀電極的兩側且通過導線連接；一對第一屏蔽電極，分別位于一對主電極的外側且通過導線連接；一對第二屏蔽電極，分別位于一對第一屏蔽電極的外側且通過導線連接；一對電壓測量電極，分別位于第一屏蔽電極和第二屏蔽電極之間；分別依次位于主電極與第一屏蔽電極之間的一對第二、第三及第四環狀電極。根據側向測井儀器的三種工作模式的組合得到地層信息，選取不同的監督條件而獲取6組具有不同分層能力的曲線。

技術領域

本發明涉及一種油田測量工具，特別涉及一種用于石油勘探開發的測井裝置的側向測井儀電極系以及側向測井儀。

背景技術

雙側向測井儀器是在裸眼井中測量地層電阻率，研究地層侵入變化，估算含油飽和度的主要儀器。傳統的雙側向測井儀器主要包括電極系、電子線路、絕緣短節，總長約7~10米，深側向探測深度約1~1.5米，淺側向探測深度約0.2~0.5米，縱向分辨率約為0.6米。傳統雙側向測井儀在進行深側向測井時，采用硬聚焦的方式，環狀電極發射電流進入地層，柱狀電極發射屏蔽電流對主電流聚焦，在電子線路中需要有反饋回路調節屏蔽電流，控制監督電極處于等電位。理論上，這種聚焦方式要求放大器具有無限大的增益，但在實際中，由于放大器的增益是有限的，監督電極不是嚴格等電位，并在測量結果中引入誤差。這一誤差在傳統雙側向測井中很小，但是在高分辨率側向測井中會很大。陣列側向測井儀可以同時獲取6條測井曲線，且每條曲線具有不同的探測深度，相同的縱向分辨率，但儀器的工作頻率個數較多。

然而隨著油氣勘探開發的深入，薄互層等儲層也逐漸成為勘探的重點，這就需要具有高分辨率的側向測井儀器，且軟聚焦方法通過疊加兩個未聚焦的測量值來抵消監督電位差，使得聚焦條件被無條件滿足，避免了硬聚焦測量方式所引起的誤差，因此提高了測量的精度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種具有多種分層能力的高分辨率側向測井儀電極系以及側向測井儀。

為了實現上述目的，本發明提供一種側向測井儀電極系，其特征在于，

所述側向測井儀電極系具備絕緣芯棒以及安裝在所述絕緣芯棒上的電極系，所述電極系通過導線與測量電路連接，

構成所述電極系的電極串裝在所述絕緣芯棒上并且電極之間采用絕緣材料隔開，

所述電極系包括：第一環狀電極（M0），位于所述絕緣芯棒的中間；一對主電極（A0、A0’），分別位于所述第一環狀電極（M0）的兩側，并且所述一對主電極（A0、A0’）之間通過導線連接；一對第一屏蔽電極（A1、A1’），分別位于所述一對主電極（A0、A0’）的外側，并且所述一對第一屏蔽電極（A1、A1’） 之間通過導線連接；一對第二屏蔽電極（A2、A2’），分別位于所述一對第一屏蔽電極（A1、A1’）的外側，并且所述一對第二屏蔽電極（A2、A2’）之間通過導線連接；一對電壓測量電極（A1*、A1*’），分別位于所述第一屏蔽電極和所述第二屏蔽電極之間，用于測量所述第一屏蔽電極的電壓；分別依次位于所述主電極與所述第一屏蔽電極之間的一對第二環狀電極（M1、M1’）、一對第三環狀電極（M2、M2’）以及一對第四環狀電極（M3、M3’）。

此外，在本發明的側向測井儀電極系中，

所述絕緣芯棒的中心為一根金屬棒，所述金屬棒的中心具有貫通孔，并且所述金屬棒與所述電極系之間絕緣。

此外，在本發明的側向測井儀電極系中，

所述第一屏蔽電極以及所述第二屏蔽電極是柱狀電極并且用于發射屏蔽電流而對所述主電極發射的主電流進行聚焦。

此外，在本發明的側向測井儀電極系中，