CN104453880A - 一种七电极电阻率测量探管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种七电极电阻率测量探管，所述探管包括：位于所述探管中心位置的导电的主电极，第一屏蔽电极，一对所述第一屏蔽电极对称设置于所述主电极两侧，第二屏蔽电极，一对所述第二屏蔽电极对称设置于所述一对第一屏蔽电极两侧，第三屏蔽电极，一对所述第三屏蔽电极对称设置于所述一对第二屏蔽电极两侧，所述主电极、所述第一屏蔽电极、所述第二屏蔽电极以及所述第三屏蔽电极位于同一直线上，所述第三屏蔽电极的长度大于所述第二屏蔽电极的长度，且所述第二屏蔽电极的长度大于所述第一屏蔽电极的长度。通过利用屏蔽电极的不同长度来控制主电极的聚焦能力，可在钻孔中做深、中、浅电阻率测量。
Description
技术领域
本发明涉及井下测井探管技术领域，更具体地说，涉及一种七电极电阻率测量探管。
背景技术
目前，国内的井下仪器中的测井探管通常采用聚焦电阻率的方法来测量电极尺寸以及供电方式，聚焦电阻率测井在电极系上增设了聚焦电极，迫使供电电极发出的电流呈一定厚度的水平层状径向流入地层，从而较小井的分流作用和围岩的影响，提高分层能力，又称为侧向电阻率测井。按聚焦方法的不同以及聚焦和供电电极的结构、数量差异将其分为三侧向、七侧向、双侧向(深、浅侧向)测井等等。侧向电阻率测井是普通电阻率测井的进一步发展，聚焦供电使得电流在地层中带有方向选择性扩散，就可以更精细地研究地层的电阻率在不同方向的变化情况，得到更多的地质信息。比如，三侧向(七侧向)电阻率测井可用来研究岩层的更为真实的电阻率，在轴向更准确划分岩矿层厚度，双侧向电阻率测井可以得到钻孔径向的电阻率变化情况，进一步评价岩层的孔隙度、渗透性等等。
然而，供电电极不同的排列方式以及供电方式会导致测量效果不尽相同。例如，采用七电极电阻率测量探管可作深浅侧向测井，广泛用于石油、天然气等钻孔测井中，但其结构和供电方式较为复杂、成本较高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种七电极电阻率测量探管，能够利用屏蔽电极的不同长度来控制主电极的聚焦能力，可在钻孔中做深、中、浅电阻率测量。
为实现上述目的，本发明提供一种七电极电阻率测量探管，所述探管包括：
位于所述探管中心位置的导电的主电极；
第一屏蔽电极，一对所述第一屏蔽电极对称设置于所述主电极两侧；
第二屏蔽电极，一对所述第二屏蔽电极对称设置于所述一对第一屏蔽电极两侧；
第三屏蔽电极，一对所述第三屏蔽电极对称设置于所述一对第二屏蔽电极两侧；
所述主电极、所述第一屏蔽电极、所述第二屏蔽电极以及所述第三屏蔽电极位于同一直线上，所述第三屏蔽电极的长度大于所述第二屏蔽电极的长度，且所述第二屏蔽电极的长度大于所述第一屏蔽电极的长度。
优选的，在上述探管中，所述探管还包括绝缘环。
优选的，在上述探管中，所述绝缘环的个数为7个，分别设置于所述主电极与所述第一屏蔽电极之间、所述第一屏蔽电极与所述第二屏蔽电极之间、所述第二屏蔽电极与所述第三屏蔽电极之间以及靠近所述探管头部的所述第三屏蔽电极的一侧。
优选的，在上述探管中，所述第一屏蔽电极为绝缘的屏蔽电极，所述第二屏蔽电极与所述第三屏蔽电极为导电的导电电极。
优选的，在上述探管中，所述第一屏蔽电极与所述第二屏蔽电极为绝缘的屏蔽电极，所述第三屏蔽电极为导电的导电电极。
优选的，在上述探管中，所述探管还包括电缆。
优选的，在上述探管中，所述第一屏蔽电极、所述第二屏蔽电极以及所述第三屏蔽电极为绝缘的屏蔽电极，所述电缆为导电的导电电极。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种七电极电阻率测量探管，所述探管包括：位于所述探管中心位置的导电的主电极，第一屏蔽电极，一对所述第一屏蔽电极对称设置于所述主电极两侧，第二屏蔽电极，一对所述第二屏蔽电极对称设置于所述一对第一屏蔽电极两侧，第三屏蔽电极，一对所述第三屏蔽电极对称设置于所述一对第二屏蔽电极两侧，所述主电极、所述第一屏蔽电极、所述第二屏蔽电极以及所述第三屏蔽电极位于同一直线上，所述第三屏蔽电极的长度大于所述第二屏蔽电极的长度，且所述第二屏蔽电极的长度大于所述第一屏蔽电极的长度。通过利用屏蔽电极的不同长度来控制主电极的聚焦能力，可在钻孔中做深、中、浅电阻率测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种七电极电阻率测量探管示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中七电极电阻率测量探管结构和供电方式复杂的问题，本发明提供了一种七电极电阻率测量探管，该探管包括：位于所述探管中心位置的导电的主电极100，第一屏蔽电极101，一对所述第一屏蔽电极101对称设置于所述主电极100两侧，第二屏蔽电极102，一对所述第二屏蔽电极102对称设置于一对所述第一屏蔽电极101两侧，第三屏蔽电极103，一对所述第三屏蔽电极103对称设置于一对所述第二屏蔽电极102两侧，所述主电极100、所述第一屏蔽电极101、所述第二屏蔽电极102以及所述第三屏蔽电极103位于同一直线上，所述第三屏蔽电极103的长度大于所述第二屏蔽电极102的长度，且所述第二屏蔽电极102的长度大于所述第一屏蔽电极101的长度。通过利用屏蔽电极的不同长度来控制主电极的聚焦能力，电流线的分布不同，从而使得流入地层的集中度不同，探测地层的深度不同，可在钻孔中做深、中、浅电阻率测量。
探管还包括绝缘环104。绝缘环104的个数为7个，分别设置于所述主电极100与所述第一屏蔽电极101之间、所述第一屏蔽电极101与所述第二屏蔽电极102之间、所述第二屏蔽电极102与所述第三屏蔽电极103之间以及靠近所述探管头部105的所述第三屏蔽电极103的一侧。
分别将七个电极用绝缘环104隔离，以主电极100为中心，两边依次对称设置了三对长度由短到长的屏蔽电极，通过不同的供电方式实现对主电极100聚焦能力的控制。
第一实施例中，所述第一屏蔽电极101为绝缘的屏蔽电极，所述第二屏蔽电极102与所述第三屏蔽电极103为导电的导电电极。浅侧向电阻率测量中，给第二屏蔽电极102以及第三屏蔽电极103供电，使其成为导电电极，则屏蔽电极的长度为第一屏蔽电极101的长度，实现了浅侧向电阻率测量。
第二实施例中，所述第一屏蔽电极101与所述第二屏蔽电极102为绝缘的屏蔽电极，所述第三屏蔽电极103为导电的导电电极。中侧向电阻率测量中，给第三屏蔽电极103供电，使其成为导电电极，则屏蔽电极的长度为第一屏蔽电极101与第二屏蔽电极102长度和，实现了中侧向电阻率测量。
第三实施例中，所述探管还包括电缆。所述第一屏蔽电极101、第二屏蔽电极102以及第三屏蔽电极103为绝缘的屏蔽电极，所述电缆为导电的导电电极。深侧向电阻率测量中，离屏蔽电极较远的电缆为导电电极，屏蔽电极的长度为第一屏蔽电极101、所述第二屏蔽电极102以及所述第三屏蔽电极103的长度和，实现了深侧向电阻率测量。
本发明提供的七电极电阻率测量探管利用屏蔽电极的长短不同，再通过控制供电方式改变屏蔽电极的用途来达到同时(间隔小于300毫秒)探测地层不同深度的目的。简化探管的结构和供电方式，成本低、易生产，为钻孔资料解释增加参数，提高了测井工作效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种七电极电阻率测量探管，其特征在于，所述探管包括：
位于所述探管中心位置的导电的主电极；
第一屏蔽电极，一对所述第一屏蔽电极对称设置于所述主电极两侧；
第二屏蔽电极，一对所述第二屏蔽电极对称设置于所述一对第一屏蔽电极两侧；
第三屏蔽电极，一对所述第三屏蔽电极对称设置于所述一对第二屏蔽电极两侧；
所述主电极、所述第一屏蔽电极、所述第二屏蔽电极以及所述第三屏蔽电极位于同一直线上，所述第三屏蔽电极的长度大于所述第二屏蔽电极的长度，且所述第二屏蔽电极的长度大于所述第一屏蔽电极的长度。
2.如权利要求1所述的探管，其特征在于，所述探管还包括绝缘环。
3.如权利要求2所述的探管，其特征在于，所述绝缘环的个数为7个，分别设置于所述主电极与所述第一屏蔽电极之间、所述第一屏蔽电极与所述第二屏蔽电极之间、所述第二屏蔽电极与所述第三屏蔽电极之间以及靠近所述探管头部的所述第三屏蔽电极的一侧。
4.如权利要求1所述的探管，其特征在于，所述第一屏蔽电极为绝缘的屏蔽电极，所述第二屏蔽电极与所述第三屏蔽电极为导电的导电电极。
5.如权利要求1所述的探管，其特征在于，所述第一屏蔽电极与所述第二屏蔽电极为绝缘的屏蔽电极，所述第三屏蔽电极为导电的导电电极。
6.如权利要求1所述的探管，其特征在于，所述探管还包括电缆。
7.如权利要求6所述的探管，其特征在于，所述第一屏蔽电极、所述第二屏蔽电极以及所述第三屏蔽电极为绝缘的屏蔽电极，所述电缆为导电的导电电极。
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