[其他]帶金屬架的感應測井儀

無效

• 申請號: 85103932
• 申請日: 1985-05-03
• 公開（公告）號: CN85103932A
• 公開（公告）日: 1986-10-29
• 發明（設計）人: 巴伯;錢多斯;亨卡
• 申請（專利權）人: 施盧默格海外有限公司
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10;G01V3/28
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發明涉及通過井孔調查地層構造性質的測井裝置，特指一種感應測井儀。

感應測井儀基本包括一個發射線圈和一個接收線圈。它們都裝在一個支架上，順著井孔方向軸向隔開。發射線圈使用交流電，頻率通常為20千赫，產生的磁場對周圍地層發生感應，形成渦流，同軸流向井孔，磁場強度與地層的導電率成比例。這些渦流又產生磁場，在接受線圈中感應產生電動勢。用適當的方法處理接收線圈的信息就能夠測量出地層構造的導電率。

普通的感應測井儀線圈的支架是用不導電材料如玻璃纖維增強的環氧樹脂的管子做成的（參閱美國專利NO.3，179，879，TANGUY;3，147，429，MORAN;和3，706，025REGAT）。大家一直堅信，因為接收線圈的信息很弱，因此要嚴格地控制在線圈附近盡量不用導電材料，以免產生寄生流在線圈周圍流動，造成亂真成份（“測井儀誤差”），參閱石油工程師學會S.P.E刊物12????167，“電磁波電阻MWD工具”，P.F.RODNEYET????AL著，1983年10月5-8日舊金山第58屆技術和展覽年會上宣講，刊物的第1頁，左欄，第二段。使用合成樹脂架的一個明顯的弊病是在使用中很容易破碎。幾種不同的測井裝置中數感應測井儀是最容易破碎的。但是，因為邊鉆邊測裝置必須裝在鋼質（或其他高強度材料）接箍周圍，如果按上述S.P.E刊物所講，那就不能使用感應工具。

應該指出，在線圈附近完全沒有金屬體是不可能，因為必須要用電線為發射線圈供電，從接收線圈傳送信息。普通的感應測井器使用的是堅硬的耐壓的多層同軸電纜，電纜含有互相絕緣的同軸金屬“層”，其內層作為導體傳送信息，而外層具有機械強度，成為導體的屏蔽。這些電纜和與線圈的接頭使發射磁場中的渦流升高，由此產生輸出信號誤差。在導電率低的構造中，這種誤差與有效信號一樣大。另外，這種誤差在很大程度上受溫度變化的影響。室溫與井孔環境溫度相差很大，井孔環境溫度高達150℃。由于合成樹脂的老化和影響支架的彎曲，這種誤差還會隨著設備的年限而變化。

美國專利3，249，858（GOUILLOUD）建議使用金屬架，其目的是為了提高機械強度。這項專利還講到為了使金屬架盡量少產生寄生流，金屬架全都鉆上槽。該專利還指出，線圈應該是園形線匝組成，線匝之間用線性導電片連接，其中間點位于槽徑平面上。但是，要注意到，用支架鉆槽來提高機械強度畢竟是有限的，而且由電線產生的問題并沒有談及到。

本發明的一個目的，在于提供一種具有優良機械強度和堅固性的感應測井儀。

本發明的另一個目的，在于提供一種低的、穩定的和可預報測井誤差的感應測井儀。

本發明的另一個目的，在于提供一種采用多層同軸電纜避免與線圈連接的感應測井儀。

本發明的另一個目的，在于提供一種感應測井儀，該測井儀能夠插入測井工具組合裝置的任何位置上。

本發明的另一個目的，在于提供一種邊鉆邊測作業的感應測井儀。

根據本發明，感應測井儀包括一個偏長的、通常呈園柱形的導電金屬架、至少一個發射用螺線管線圈和至少一個接收用螺線管線圈。線圈與支架同軸并相互隔開。發射線圈供電頻率的大小取決于能否產生電磁場，基本上消除介質效應，適宜的電頻范圍為10至400千赫，最佳下限為20千赫左右，最佳上限為200千赫左右。支架，至少鄰近線圈的部分有一個實質上連續的軸向對稱的外表面，以利于渦流在該表面周圍環形流動。

支架最好有一個用導電率高的金屬，如銅制成的外套筒和一個用導電率較低而機械強度較高的材料，如不銹鋼制成的內芯。

參閱下面的附圖和說明，對本發明就會很容易理解。

圖1，為本發明感應測井儀實例以及與它連接的地面設備的示意圖;

圖2，為圖1第一個實例中線圈的放大詳圖;

圖3，為線圈改進后的實例圖;

圖4，為適于邊鉆邊采作業的本發明感應測井儀;

圖5，為感應測井儀實例的局部縱剖面圖;

圖6，為圖5V-V線的剖面圖。

圖1表示出感應測井儀10，通過井孔12調查地質構造11，井孔中注進了鉆井泥漿13，測井儀用多心電纜14吊著，電纜經過滑輪15繞在絞車16上，絞車是與井下測井儀配套使用的地面設備的一部分。地面設備通過電纜10向井下裝置10供電和傳送操作控制信號，并揮井下裝置10接收測量信息。地面設備包括處理和記錄這些信息的系統。傳感器17a監測電纜的工作狀況。傳感器17a發出的信息指示出井下裝置的即時深度，反饋給處理系統，與測量信息進行比較。