CN103643951B - 一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法 - Google Patents

一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法，它由供电电路，主发射线圈、主接收线圈，辅助接收线圈、辅助发射线圈、绝缘体，电缆和地面计算机工作站，测量电路、绝缘层，不锈钢壳体组成。绝缘体由耐高温的绝缘材料组成；供电电路为主发射线圈和辅助发射线圈提供交变电流；主接收线圈、横向补偿的辅助接收线圈、纵向补偿的辅助接收线圈接收经地层响应信号，其响应信号由电缆传至地面计算机工作站；方法是由主发射线圈发出交变电流，由主接收线圈接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，信号经电缆传至测量电路，测量电路将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号。本发明由测量电路同时测量岩层的电阻率和电容率。

Description

一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法
技术领域
本发明涉及一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法，用于油气田勘探领域测井过程中测量井下地层电阻率和电容率，并分析地层中的油气水信息方法和仪器。
背景技术
现有测井技术中，高分辨率双感应电法测井技术通过主副线圈电路聚焦主电流和补偿纵横向的井眼和围岩影响，并通过深中两个径向探测深度来反映地层油气的信息。但是，随着勘探难度的增加，传统的双感应电法测井技术已经越来越难准确真实地反映地层油气信息了。本发明提出的电容率双感应测井技术正是为弥补此不足之处而设计的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提高探测深度和探测精度，提供一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法。使用该测井仪器能够同时测量地层的电阻率和电容率，通过这两个参数的变化反映地层的油气水信息，为准确判断地层油气信息，定量计算地层油气饱和度提供依据。
本发明一种高分辨率双电双感应测井仪器，由供电电路，主发射线圈、主接收线圈，辅助接收线圈、辅助发射线圈、绝缘体，电缆和地面计算机工作站，测量电路、绝缘层，不锈钢壳体组成。所述不锈钢壳体是仪器的主体，由耐高温高压的不锈钢材制作；绝缘体主要是起到绝缘和保护电子电路免受损伤，绝缘体由耐高温的绝缘材料组成；供电电路为主发射线圈和辅助发射线圈提供交变电流；主接收线圈、横向补偿的辅助接收线圈、纵向补偿的辅助接收线圈接收经地层响应信号，其响应信号由电缆传至地面计算机工作站，以上线圈可以按照目前高分辨率双感应测井仪器的技术制作，测量电路增加电容率测量，达到同时测量地层电阻率和电容率的目的。
在井下测量电路与不锈钢壳体之间放置绝缘缓冲材料，一方面阻断测量电路与金属壳体之间的导电途径，一方面减缓冲击力，避免仪器在下井和上提过程中，对测量电路的机械冲击力，以此保护测量电路。通过给测量电路提供较低频率的交变电流，电流流经地层，到达回路电极后即可测得地层的电阻率和电容率。
本发明一种高分辨率双电双感应测井方法，方法是：这个仪器的电源由地面仪器车提供，当进行深感应探测时，电源通过电缆经供电电路为井下仪器供电；在额定功率和频率下，由主发射线圈发出交变电流，由主接收线圈接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，辅助发射线圈发出补偿电流，辅助接收线圈接收二次感应电动势以补偿不利井眼条件的影响，第二对纵向补偿的辅助接收线圈同时工作，以补偿纵向围岩的影响；信号经电缆传至测量电路，测量电路将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号，测量信号经电缆送至地面计算机工作站，以完成整个测量过程。
当进行中感应测井时，电源通过电缆经供电电路为井下仪器供电；在额定功率和频率下，由主发射线圈发出交变电流，由辅助接收线圈接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，辅助发射线圈发出补偿电流，横向补偿的辅助接收线圈和纵向补偿的辅助接收线圈接收二次感应电动势以补偿测量过程中不利井眼条件的影响，第二对补偿线圈，由纵向补偿的辅助接收线圈和辅助接收线圈同时工作，以补偿测量过程中纵向围岩的影响，信号经电缆传至测量电路，测量电路将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号，测量信号经由信号电缆送至地面计算机工作站，以完成整个测量过程。
本发明的创新点是：通过交变感应电流在地层中形成感应电动势，由测量电路同时测量岩层的电阻率和电容率。
附图说明
图1是本发明一种高分辨率双电双感应测井仪器与方法的示意图。
图中，1.供电电路；9.主发射线圈；5.主接收线圈；3.绝缘体；7.辅助接收线圈；8.辅助发射线圈；2.辅助接收线圈；4.辅助接收线圈；6.辅助接收线圈；10.辅助接收线圈；11.辅助接收线圈；12.辅助接收线圈；13.辅助接收线圈；14.信号传输电缆；15.地面计算机工作站；16.测量电路；17.绝缘层；18.不锈钢壳体。
具体实施方式
结合附图，本发明的具体实施例如下：
如图1所示，本发明一种高分辨率双电双感应测井仪器，由供电电路1，主发射线圈9、主接收线圈5，辅助接收线圈（4、6、7）、辅助发射线圈8、辅助接收线圈（2、10、11、12、13），绝缘体3，电缆14和地面计算机工作站15，测量电路16、绝缘层17，不锈钢壳体18组成。
所述不锈钢壳体18是仪器的主体，由耐高温高压的不锈钢材制作；绝缘体3主要是起到绝缘和保护电子电路免受损伤，绝缘体3由耐高温的绝缘材料组成；供电电路1为主发射线圈9和辅助发射线圈8提供交变电流；主接收线圈5，横向补偿的辅助接收线圈（4、6、7）、纵向补偿的辅助接收线圈（2、10、11、12、13）接收经地层响应信号，其响应信号由电缆14传至地面计算机工作站15，以上线圈可以按照目前高分辨率双感应测井仪器的技术制作，测量电路16增加电容率测量，达到同时测量地层电阻率和电容率的目的。
本发明一种高分辨率双电双感应测井方法，方法是：这个仪器的电源由地面仪器车提供，当进行深感应探测时，电源通过电缆14经供电电路1为井下仪器供电；在额定功率和频率下，由主发射线圈9发出交变电流，由主接收线圈5接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，辅助发射线圈8发出补偿电流，辅助接收线圈7接收二次感应电动势以补偿不利井眼条件的影响，第二对纵向补偿的辅助接收线圈（2、11）同时工作，以补偿纵向围岩的影响；信号经电缆14传至测量电路16，测量电路16将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号，测量信号经电缆14送至地面计算机工作站15，以完成整个测量过程。
当进行中感应测井时，电源通过电缆14经供电电路1为井下仪器供电；在额定功率和频率下，由主发射线圈9发出交变电流，由辅助接收线圈12接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，辅助发射线圈8发出补偿电流，横向补偿的辅助接收线圈4和纵向补偿的辅助接收线圈13接收二次感应电动势以补偿测量过程中不利井眼条件的影响，第二对补偿线圈，由纵向补偿的辅助接收线圈（10、11）和辅助接收线圈6同时工作，以补偿测量过程中纵向围岩的影响，信号经电缆14传至测量电路16，测量电路16将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号，测量信号经由信号电缆14送至地面计算机工作站15，以完成整个测量过程。

Claims (2)

1.一种高分辨率双电双感应测井仪器的测井方法，其特征在于，所述仪器由供电电路(1)，主发射线圈(9)、主接收线圈(5)，第一辅助接收线圈(4)、第二辅助接收线圈(6)、第三辅助接收线圈(7)、辅助发射线圈(8)、辅助接收线圈A(2)、辅助接收线圈B(10)、辅助接收线圈C(11)、辅助接收线圈D(12)、辅助接收线圈E(13)，绝缘体(3)，电缆(14)和地面计算机工作站(15)，测量电路(16)、绝缘层(17)，不锈钢壳体(18)组成，所述不锈钢壳体(18)是仪器的主体，由耐高温高压的不锈钢材制作；绝缘体(3)主要是起到绝缘和保护电子电路免受损伤的作用，绝缘体(3)由耐高温的绝缘材料组成；供电电路(1)为主发射线圈(9)和辅助发射线圈(8)提供交变电流；主接收线圈(5)，横向补偿的第一至第三辅助接收线圈(4、6、7)，纵向补偿的辅助接收线圈A～E(2、10、11、12、13)接收经地层响应信号，其响应信号由电缆(14)传至地面计算机工作站(15)，以上线圈可以按照目前高分辨率双感应测井仪器的技术制作，测量电路(16)增加电容率测量，达到同时测量地层电阻率和电容率的目的；所述测井方法为深感应或中感应测井，所述深感应测井方法是：电源通过电缆(14)经供电电路(1)为井下仪器供电；在额定功率和频率下，由主发射线圈(9)发出较低频率的交变电流，由主接收线圈(5)接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，辅助发射线圈(8)发出补偿电流，第三辅助接收线圈(7)接收二次感应电动势以补偿不利井眼条件的影响，第二对纵向补偿的辅助接收线圈A、C(2、11)同时工作，以补偿纵向围岩的影响；信号经电缆(14)传至测量电路(16)，测量电路(16)将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号，测量信号经电缆(14)送至地面计算机工作站(15)，以完成整个测量过程。
2.根据权利要求1所述的测井方法，其特征在于，所述中感应测井方法是，电源通过电缆(14)经供电电路(1)为井下仪器供电；在额定功率和频率下，由主发射线圈(9)发出较低频率的交变电流，由辅助接收线圈D(12)接收经地层的二次感应电动势，同时由第一对补偿线圈中，辅助发射线圈(8)发出补偿电流，横向补偿的第一辅助接收线圈(4)和纵向补偿的辅助接收线圈E(13)接收二次感应电动势以补偿测量过程中不利井眼条件的影响，第二对补偿线圈，由纵向补偿的辅助接收线圈B、C(10、11)和第二辅助接收线圈(6)同时工作，以补偿测量过程中纵向围岩的影响，信号经电缆(14)传至测量电路(16)，测量电路(16)将同时测量出岩层的电阻率信号和电容率信号，测量信号经由信号电缆(14)送至地面计算机工作站(15)，以完成整个测量过程。
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