CN107387070A - 一种随钻录井电阻率测量短节 - Google Patents
一种随钻录井电阻率测量短节 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107387070A CN107387070A CN201710549982.3A CN201710549982A CN107387070A CN 107387070 A CN107387070 A CN 107387070A CN 201710549982 A CN201710549982 A CN 201710549982A CN 107387070 A CN107387070 A CN 107387070A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmitting
- antenna
- reception antenna
- transmitting antenna
- well logging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
Abstract
本发明公开了一种随钻录井电阻率测量短节，包括管状短节本体，在短节本体上依次间隔设置有第一发射天线、第一接收天线、第二接收天线和第二发射天线；其中，第一发射天线、第一接收天线、第二接收天线和第二发射天线均环绕短节本体外壁成一闭合线圈，且第一发射天线和第二发射天线的连线中点与第一接收天线和第二接收天线的连线中点重合；第一发射天线和第二发射天线之间的间距为40～90英寸，第一接收天线和第二接收天线之间的间距为7～10英寸；该随钻录井电阻率测量短节的纵向分辨率为18～25cm，横向探测有效半径在50～140cm，同时其抗冲击性能和抗震性能等均得到强化，完全满足直井中快钻速、高转速条件下随钻录井的需求，为岩性划分、油气评价提供可靠的技术保障。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻探测量工具技术领域，特别涉及一种随钻录井电阻率测量短节。
背景技术
在石油钻探中，井筒测量是落实地层岩性、评价油气的重要手段。按测量时间与钻井时间的关系，分为随钻测量和钻后测量。随钻测量工具又分为随钻定向测量工具和随钻录井测量工具，两类随钻测量工具通常分别由各种功能模块和短节组合而成。在国内随钻定向测量技术已得到广泛应用，而随钻录井测量技术在近年来才开展。其中，电阻率测量短节作为随钻录井仪的重要组成部分，其结构、体积直接影响随钻录井仪的使用效果。
目前国内随钻录井还没有专属的电阻率测量短节，只能引用随钻定向仪中的电阻率短节，然而该短节是为定向井施工而研制，其长度达5米，结构为四发双收或六发双收，目的是获取更大的横向探测半径。而随钻录井测量仪广泛使用于直井，追求钻穿不同岩层时的纵向分辨率。另外，由于直井的钻井速度比定向井高5～10倍，在快钻速、高转速、大扭矩、强振动等恶劣条件下，对仪器抗干扰性、可靠性提出了新的要求。随钻定向仪的电阻率测量短节，体积大、质量重、成本高，施工现场拆装困难，与钻具配接风险增加，难以满足随钻录井需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，纵向分辨率和横向测探测范围均满足随钻录井需求的电阻率测量短节。
为此，本发明技术方案如下：
一种随钻录井电阻率测量短节，包括管状短节本体，在所述短节本体上沿轴向依次间隔设置有第一发射天线、第一接收天线、第二接收天线和第二发射天线；所述第一发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线均环绕成一闭合线圈固定在所述短节本体外壁上，且所述第一发射天线和所述第二发射天线的连线中点与所述第一接收天线和所述第二接收天线的连线中点重合；所述第一发射天线和所述第二发射天线之间的间距为40～90英寸，所述第一接收天线和所述第二接收天线之间的间距为7～10英寸。
进一步地，该随钻录井电阻率测量短节还包括电路控制器、第一发射接收控制器、第二发射接收控制器和数据处理装置；所述电路控制器分别与第一发射接收控制器、第二发射接收控制器和数据处理装置连接；所述第一发射接收控制器分别与第一发射天线和第一接收天线连接；所述第二发射接收控制器分别与第二发射天线和第二接收天线连接。
进一步地，在所述短节本体外壁上开设有四个分别用于镶钳所述第一发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线的环状凹槽，且在暴露于环状凹槽槽口处的所述第一发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线的外表面加覆有一层防磨带。
进一步地，在所述短节本体外壁上开设有四个分别用于容置所述电路控制器、所述第一发射接收控制器、所述第二发射接收控制器和所述数据处理装置的密封舱体。
进一步地，所述第一发射天线和所述第二发射天线发射的电磁波频率为2MHz和400KHz，两种频率每间隔6～15s进行切换。
进一步地，所述短节本体的长度为260～320cm、半径为150～178mm。
该随钻录井电阻率测量短节针对现有随钻定向短节存在的缺陷，对适用于直井的录井电磁波电阻率短节进行了相应设计，其纵向分辨率为18～25cm，横向探测有效半径在50～140cm，同时其抗冲击性能和抗震性能等均得到强化，完全满足直井中快钻速、高转速条件下随钻录井的需求，为岩性划分、油气评价提供可靠的技术保障；此外，通过大幅缩短了测量短节的长度，减小了重量，降低了成本，使其在现场使用时拆装操作方便，降低了劳动强度；提升了测量的可靠性，保证了与井下钻具配接的安全性。
附图说明
图1为本发明的随钻录井电阻率测量短节的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
参照图1所示为本发明的一种随钻录井电阻率测量短节，其包括呈管状短节本体D，该短节本体的长度为300cm，直径为172mm。相对于目前引用的随钻定向仪中的电阻率短节，其在长度上缩短了五分之二，相应成本降低了二分之一。
在所述短节本体D上沿轴向依次间隔设置有第一发射天线F1、第一接收天线J1、第二接收天线J2和第二发射天线F2；其中，在所述短节本体外壁上沿轴向依次开设有四个环形凹槽，使所述第一发射天线F1、所述第一接收天线J1、所述第二接收天线J2和所述第二发射天线F2均呈环状镶钳在短节本体外壁上开设的四个环形凹槽内，且在暴露于环状凹槽槽口处的第一发射天线F1、第一接收天线J1、第二接收天线J2和第二发射天线F2的外表面加覆有一层防磨带，避免该随钻录井电阻率测量短节与井壁在相互摩擦或碰撞的过程中造成天线损坏。
所述第一发射天线F1和所述第二发射天线F2的连线中点与所述第一接收天线J1和所述第二接收天线J2的连线中点重合；具体地，所述第一发射天线F1和所述第二发射天线F2之间的间距L2+L3为60英寸，所述第一接收天线J1和所述第二接收天线J2之间的间距L1为8英寸。
需要说明的是，所述第一发射天线F1和所述第二发射天线F2的连线中点或所述第一接收天线J1和所述第二接收天线J2的连线中点并不一定是短节本体所在轴向上的中点，而是为了强调第一发射天线F1和第二发射天线F2以及第一接收天线J1和第二接收天线J2分别是以相同的中心点对称设置的，以此保证发射的电磁波信号均匀分布，经探测后返回的电磁波信号也能够得到均匀的反射，避免不必要的电阻率测量误差。其对应工作原理为：两个发射天线同时发射电磁波信号，每个接收天线接收两个发射源传播来的电磁波信号，因此，两个接收天线共接收四组电磁波信号。
在所述短节本体外壁上还开设有四个块状密封舱体，分别用于放置电路控制器1、第一发射接收控制器2、第二发射接收控制器3和数据处理装置4；具体地，所述电路控制器1分别与第一发射接收控制器2、第二发射接收控制器3和数据处理装置4连接；其中，所述电路控制器1采用恒电压为32Vdc的电源，为第一发射接收控制器2、第二发射接收控制器3和数据处理装置4供电；所述第一发射接收控制器1分别与第一发射天线F1和第一接收天线连接J1，用于控制第一发射天线F1的发射频率和不同发射频率之间的切换时间、控制第一接收天线J1将接收到的电磁波信号并转换为电流值传送至数据处理装置4；所述第二发射接收控制器2分别与第二发射天线F2和第二接收天线J2连接，用于控制第二发射天线F2的发射频率和不同发射频率之间的切换时间、控制第二接收天线J2将接收到的电磁波信号并转换为电流值传送至数据处理装置4；各部件之间通过壳体壁过线孔内导线形成连接。
该随钻录井电阻率测量短节的工作过程：所述第一发射天线F1和所述第二发射天线F2的发射频率为2MHz和400KHz，以对距离该短节本体不同范围内的地层成分进行探测；为了配合钻具的钻进速度，第一发射接收控制器2和第二发射接收控制器3将发射频率设定为每间隔6～15s进行切换；所述第一接收天线J1和所述第二接收天线J2接收返回的电磁波信号；由于接收天线在接收电磁波时将电磁波转换为高频电流，因此所述数据处理装置4首先将电流信号进行模数转换得到相应的电磁波数据，而后对电磁波数据按照时序进行采集及运算，得到地层的电阻率，最后将电阻率数据进行存储并发送给地上装置。
该随钻录井电阻率测量短节的纵向分辨率为20cm，横向探测有效半径在76～96cm，即在钻具轴向上，能分辨出厚度只有20cm的薄层，在钻具径向上能探测至最大半径为96cm的范围；另外，该随钻录井电阻率测量短节的最大扭矩：40kN·m，抗冲击性：1000g，0.5ms(1/2全轴正弦波)，抗振动性：20grms，30Hz～300Hz(随机)；30g，50Hz～300Hz(正弦)。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种随钻录井电阻率测量短节，其特征在于，包括管状短节本体，在所述短节本体上沿轴向依次间隔设置有第一发射天线、第一接收天线、第二接收天线和第二发射天线；所述第一发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线均环绕成一闭合线圈固定在所述短节本体外壁上，且所述第一发射天线和所述第二发射天线的连线中点与所述第一接收天线和所述第二接收天线的连线中点重合；所述第一发射天线和所述第二发射天线之间的间距为40～90英寸，所述第一接收天线和所述第二接收天线之间的间距为7～10英寸。
2.根据权利要求1所述的随钻录井电阻率测量短节，其特征在于，还包括电路控制器、第一发射接收控制器、第二发射接收控制器和数据处理装置；所述电路控制器分别与第一发射接收控制器、第二发射接收控制器和数据处理装置连接；所述第一发射接收控制器分别与第一发射天线和第一接收天线连接；所述第二发射接收控制器分别与第二发射天线和第二接收天线连接。
3.根据权利要求1所述的随钻录井电阻率测量短节，其特征在于，在所述短节本体外壁上开设有四个分别用于镶钳所述第一发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线的环状凹槽，且在暴露于环状凹槽槽口处的所述第一发射天线、所述第一接收天线、所述第二接收天线和所述第二发射天线的外表面加覆有一层防磨带。
4.根据权利要求2所述的随钻录井电阻率测量短节，其特征在于，在所述短节本体外壁上开设有四个分别用于容置所述电路控制器、所述第一发射接收控制器、所述第二发射接收控制器和所述数据处理装置的密封舱体。
5.根据权利要求1所述的随钻录井电阻率测量短节，其特征在于，所述第一发射天线和所述第二发射天线发射的电磁波频率为2MHz和400KHz，两种频率每间隔6～15s进行切换。
6.根据权利要求1所述的随钻录井电阻率测量短节，其特征在于，所述短节本体的长度为260～320cm、半径为150～178mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710549982.3A CN107387070A (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种随钻录井电阻率测量短节 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710549982.3A CN107387070A (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种随钻录井电阻率测量短节 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107387070A true CN107387070A (zh) | 2017-11-24 |
Family
ID=60334347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710549982.3A Pending CN107387070A (zh) | 2017-07-07 | 2017-07-07 | 一种随钻录井电阻率测量短节 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107387070A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1657743A (zh) * | 2004-02-16 | 2005-08-24 | 中国石油勘探开发研究院钻井工艺研究所 | 一种近钻头电阻率随钻测量方法及装置 |
| WO2008008386A3 (en) * | 2006-07-11 | 2008-05-02 | Halliburton Energy Serv Inc | Modular geosteering tool assembly |
| CN202417489U (zh) * | 2012-01-12 | 2012-09-05 | 东北石油大学 | 随钻电磁波电阻率测量仪器的壳体 |
| CN102865067A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-09 | 中国海洋石油总公司 | 随钻方位电磁波电阻率测井仪的阵列线圈系 |
| CN102943662A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-27 | 斯伦贝谢金地伟业油田技术(山东)有限公司 | 一种可打捞式无线随钻电磁波电阻率测量短节 |
| CN103061755A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种井下近钻头无线电磁波信号短距离传输系统及方法 |
| CN205895227U (zh) * | 2016-06-29 | 2017-01-18 | 奥瑞拓能源科技股份有限公司 | 随钻井下地层电阻率测量短节及钻杆 |
-
2017
- 2017-07-07 CN CN201710549982.3A patent/CN107387070A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1657743A (zh) * | 2004-02-16 | 2005-08-24 | 中国石油勘探开发研究院钻井工艺研究所 | 一种近钻头电阻率随钻测量方法及装置 |
| WO2008008386A3 (en) * | 2006-07-11 | 2008-05-02 | Halliburton Energy Serv Inc | Modular geosteering tool assembly |
| CN103061755A (zh) * | 2011-10-19 | 2013-04-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种井下近钻头无线电磁波信号短距离传输系统及方法 |
| CN202417489U (zh) * | 2012-01-12 | 2012-09-05 | 东北石油大学 | 随钻电磁波电阻率测量仪器的壳体 |
| CN102865067A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-09 | 中国海洋石油总公司 | 随钻方位电磁波电阻率测井仪的阵列线圈系 |
| CN102943662A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-27 | 斯伦贝谢金地伟业油田技术(山东)有限公司 | 一种可打捞式无线随钻电磁波电阻率测量短节 |
| CN205895227U (zh) * | 2016-06-29 | 2017-01-18 | 奥瑞拓能源科技股份有限公司 | 随钻井下地层电阻率测量短节及钻杆 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张晓彬: ""随钻方位电磁波电阻率测量系统发展进展", 《测井技术》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9817148B2 (en) | Borehole while drilling electromagnetic tomography advanced detection apparatus and method | |
| EP2361394B1 (en) | A high frequency dielectric measurement tool | |
| CA2927691C (en) | Cross-coupling based fluid front monitoring | |
| US7663372B2 (en) | Resistivity tools with collocated antennas | |
| CN205100962U (zh) | 近钻头随钻地质导向测井仪 | |
| US11795817B2 (en) | System and method for determining formation characteristics using electrical arc modeling | |
| US8618803B2 (en) | Well location determination apparatus, methods, and systems | |
| US20160258275A1 (en) | Well ranging apparatus, systems, and methods | |
| US9482777B2 (en) | Transient electromagnetic tool mounted on reduced conductivity tubular | |
| CN105589069B (zh) | 一种矿用钻孔雷达超前探水预报装置及方法 | |
| US10900345B2 (en) | Magnetic ranging systems and methods using random electric spark excitation | |
| US20210164332A1 (en) | Systems and methods for dielectric mapping during pulsed-power drilling | |
| CN105019891B (zh) | 煤矿井下随钻电磁波电阻率测井仪及其测量方法 | |
| EP2745149A1 (en) | Systems and methods of robust determination of boundaries | |
| CN103498667B (zh) | 一种用于有杆采油井的井下参数传输系统 | |
| EP3374599A1 (en) | Inductive downhole sensor with center tap for common mode rejection | |
| WO2016204964A1 (en) | Formation analysis and drill steering using lateral wellbores | |
| CN107387070A (zh) | 一种随钻录井电阻率测量短节 | |
| CN208310758U (zh) | 一种近钻头电磁波电阻率加伽玛测井仪 | |
| CN107989601B (zh) | 一种用于同时钻多口垂直井的磁测距方法 | |
| CN103174411B (zh) | 一种用于水平井随钻探层测距雷达的电磁波源信号制式 | |
| CN201843608U (zh) | 随钻井间电位层析成像系统 | |
| US20160161628A1 (en) | Deep sensing systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171124 |