CN108729910B - 双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪 - Google Patents

双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪 Download PDF

Info

Publication number
CN108729910B
CN108729910B CN201710249353.9A CN201710249353A CN108729910B CN 108729910 B CN108729910 B CN 108729910B CN 201710249353 A CN201710249353 A CN 201710249353A CN 108729910 B CN108729910 B CN 108729910B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pair
electrodes
electrode
potential
mode
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.)
Active
Application number
CN201710249353.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108729910A (zh
Inventor
胡海涛
白庆杰
肖占山
余京洋
高秀晓
姚春明
张森峰
朱瑞明
于振南
邵琨
王林
莫立峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNPC Great Wall Drilling Co
China National Logging Corp
Original Assignee
CNPC Great Wall Drilling Co
China National Logging Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNPC Great Wall Drilling Co, China National Logging Corp filed Critical CNPC Great Wall Drilling Co
Priority to CN201710249353.9A priority Critical patent/CN108729910B/zh
Publication of CN108729910A publication Critical patent/CN108729910A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108729910B publication Critical patent/CN108729910B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明涉及双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪,双侧向测井仪探头具备绝缘芯棒及安装在其上的电极系,电极系通过导线与电子线路连接,构成电极系的电极串装在绝缘芯棒上且电极间采用绝缘材料隔开,电极系包括:第一采样电极,位于绝缘芯棒的中间;一对第二采样电极,分别位于第一采样电极的两侧;一对主电极,分别位于一对第二采样电极的两侧且通过导线连接;一对第一屏蔽电极,分别位于一对主电极的外侧且通过导线连接;一对第二屏蔽电极,分别位于一对第一屏蔽电极的外侧且通过导线连接;一对电压测量电极,分别位于第一屏蔽电极和第二屏蔽电极之间;分别依次位于主电极与第一屏蔽电极之间的一对第一环状电极以及一对第二环状电极。

Description

双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪
技术领域
本发明涉及一种油田测量工具,特别涉及一种用于石油勘探开发的双侧向测井仪探头以及具有该探头的双侧向测井仪。
背景技术
双侧向测井仪器是在裸眼井中测量地层电阻率,研究地层侵入变化,估算含油饱和度的主要仪器。传统的双侧向测井仪器主要包括电极系、电子线路、绝缘短节,总长约7~10米,深侧向探测深度约1~1.5米,浅侧向探测深度约0.2~0.5米,纵向分辨率约为0.6米。传统双侧向测井仪在进行深侧向测井时,环状电极发射电流进入地层,柱状电极发射屏蔽电流对主电流聚焦,在电子线路中需要有反馈回路调节屏蔽电流,控制监督电极处于等电位。理论上,这种聚焦方式要求放大器具有无限大的增益,但在实际中,由于放大器的增益是有限的,监督电极不是严格等电位,并在测量结果中引入误差。这一误差在传统双侧向测井中很小,但是在高分辨率双侧向测井中会很大。
随着油气勘探开发的深入,薄互层等储层也逐渐成为勘探的重点,这就需要具有高分辨率的测井仪器,而传统双侧向的分辨率一般为0.6m,不能满足勘探的需要;与此同时,国外测井作业鼠洞长度短,大斜度井、水平井、鱼骨分支井等复杂井眼条件的作业量逐年增加,传统双侧向测井仪器长度约7~10m,不利于井场施工作业和组合测井,在大斜度井、水平井、鱼骨分支井等复杂井眼条件下遇卡几率大大增加。
此外,传统双侧向测井仪器注重测量侵入层、原状地层电阻率,而井眼泥浆电阻率需要采用其他仪器进行测量。这就增大了仪器作业成本,同时,增大了井场施工工作量。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷,本发明提供一种基于软聚焦方式的高分辨率双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪,能够提高仪器垂直分辨率,实现仪器测量井眼泥浆电阻率的功能,同时缩短仪器长度,降低仪器作业成本和井场施工工作量。
本发明提供一种双侧向测井仪探头,其特征在于,
所述双侧向测井仪探头具备绝缘芯棒以及安装在所述绝缘芯棒上的电极系,所述电极系通过导线与电子线路连接,
构成所述电极系的电极串装在所述绝缘芯棒上并且电极之间采用绝缘材料隔开,所述电极系包括:第一采样电极(M0),位于所述绝缘芯棒的中间;一对第二采样电极(A0*、A0*’),分别位于所述第一采样电极(M0)的两侧;一对主电极(A0、A0’),分别位于所述一对第二采样电极(A0*、A0*’)的两侧,并且所述一对主电极(A0、A0’)之间通过导线连接;一对第一屏蔽电极(A1、A1’),分别位于所述一对主电极(A0、A0’)的外侧,并且所述一对第一屏蔽电极(A1、A1’)之间通过导线连接;一对第二屏蔽电极(A2、A2’),分别位于所述一对第一屏蔽电极(A1、A1’)的外侧,并且所述一对第二屏蔽电极(A2、A2’)之间通过导线连接;一对电压测量电极(A1*、A1*’),分别位于所述第一屏蔽电极和所述第二屏蔽电极之间,用于测量所述第一屏蔽电极的电压;分别依次位于所述主电极与所述第一屏蔽电极之间的一对第一环状电极(M1、M1’)以及一对第二环状电极(M2、M2’)。
此外,在本发明的双侧向测井仪探头中,所述绝缘芯棒的中心为一根金属棒,所述金属棒的中心具有贯通孔,并且所述金属棒与所述电极系之间绝缘。
此外,在本发明的双侧向测井仪探头中,在第二模式即输出模块对所述一对第一屏蔽电极以及所述一对第二屏蔽电极加载电流,并且辅助监督电路模块使所述电压测量电极与所述第二屏蔽电极为等电位的情况下,数据采集模块记录所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位,同时记录参考电极的电位,在第三模式即输出模块对所述一对第一屏蔽电极加载电流并且返回到所述一对第二屏蔽电极的情况下,所述数据采集模块记录所述第一采样电极、所述一对第一环状电极以及所述一对第二环状电极的电位,同时记录所述参考电极的电位,
在第四模式即所述输出模块对所述一对主电极加载电流并且返回到所述一对第一屏蔽电极以及所述一对第二屏蔽电极上,所述监督回路模块使所述电压测量电极与所述第二屏蔽电极为等电位的情况下,所述数据采集模块记录所述第一采样电极、所述一对第一环状电极以及所述一对第二环状电极的电位,同时记录所述参考电极的电位以及所述一对主电极上的电流,根据所述第二模式中所记录的电位值、所述第三模式中所记录的电位值以及所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到标准深侧向视电阻率曲线、标准浅侧向视电阻率曲线或者高分辨率深侧向电阻率曲线、高分辨率浅侧向视电阻率曲线。
此外,在本发明的双侧向测井仪探头中,在根据所述第二模式中所记录的电位值和所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到标准深侧向视电阻率曲线的情况下,设在所述第二模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure GDA0004145485690000031
并且所述参考电极的电位为/>
Figure GDA0004145485690000032
设在所述第四模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure GDA0004145485690000033
所述参考电极的电位为/>
Figure GDA0004145485690000034
并且所述一对主电极上的电流分别为
Figure GDA0004145485690000035
由此,得到如以下公式所示的标准深侧向视电阻率曲线Ra_d,
Figure GDA0004145485690000036
其中,Kd为标准深侧向仪器系数,并且,
Figure GDA0004145485690000037
Figure GDA0004145485690000038
Figure GDA0004145485690000039
Figure GDA00041454856900000310
Figure GDA00041454856900000311
此外,在本发明的双侧向测井仪探头中,
在根据所述第三模式中所记录的电位值和所述第三模式中所记录的电位值及电流值得到标准浅侧向视电阻率曲线的情况下,设在所述第三模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure GDA00041454856900000312
并且所述参考电极的电位为/>
Figure GDA00041454856900000313
设在所述第四模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure GDA00041454856900000314
所述参考电极的电位为/>
Figure GDA00041454856900000315
并且所述一对主电极上的电流分别为/>
Figure GDA00041454856900000316
由此,得到如以下公式所示的标准浅侧向视电阻率曲线Ra_s,
Figure GDA00041454856900000317
其中,Ks为标准浅侧向仪器系数,并且,
Figure GDA0004145485690000041
Figure GDA0004145485690000042
Figure GDA0004145485690000043
Figure GDA0004145485690000044
Figure GDA0004145485690000045
此外,在本发明的双侧向测井仪探头中,
在根据所述第二模式中所记录的电位值、所述第三模式中所记录的电位值以及所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到高分辨率深侧向电阻率曲线和高分辨率浅侧向视电阻率曲线的情况下,设在所述第二模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure GDA0004145485690000046
并且所述参考电极的电位为/>
Figure GDA0004145485690000047
设在所述第三模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure GDA0004145485690000048
并且所述参考电极的电位为/>
Figure GDA0004145485690000049
设在所述第四模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure GDA00041454856900000410
Figure GDA00041454856900000411
所述参考电极的电位为/>
Figure GDA00041454856900000412
并且所述一对主电极上的电流分别为/>
Figure GDA00041454856900000413
得到下式所示的高分辨率深侧向电阻率曲线Ra_hd和高分辨率浅侧向视电阻率曲线Ra_hs,
Figure GDA00041454856900000414
Figure GDA00041454856900000415
其中,Kha、Khs分别为高分辨率深侧向仪器系数和高分辨率浅侧向仪器系数,并且,
Figure GDA00041454856900000416
Figure GDA00041454856900000417
Figure GDA0004145485690000051
Figure GDA0004145485690000052
Figure GDA0004145485690000053
Figure GDA0004145485690000054
Figure GDA0004145485690000055
此外,在本发明的双侧向测井仪探头中,在第一模式即输出模块对所述一对主电极加载电流并且返回到所述第一采样电极的情况下,数据采集模块记录所述一对第二采样电极的电位
Figure GDA0004145485690000056
同时记录参考电极的电位/>
Figure GDA0004145485690000057
以及所述一对主电极上的电流/>
Figure GDA0004145485690000058
由此,得到如下式所示的泥浆电阻率曲线Rm,
Figure GDA0004145485690000059
其中,Km为仪器系数。
此外,本发明提供一种双侧向测井仪,其特征在于,具备如上所述的双侧向测井仪探头。
根据本发明,可以同时获得5条电阻率曲线,即,2条标准深、浅电阻率曲线、2条高分辨率深、浅电阻率曲线和1条泥浆电阻率曲线;高分辨率测井曲线能识别0.1m的薄层,并且能测量得到0.4m薄层的真实电阻率。本发明的高分辨率双侧向测井仪器设计方案可以有效缩短仪器长度,提高仪器在复杂井眼环境下的适用性,降低仪器作业成本和井场施工工作量。
附图说明
图1是本发明的高分辨率双侧向测井仪电极系的构成示意图。
图2A是本发明的高分辨率双侧向测井仪的第二模式。
图2B是本发明的高分辨率双侧向测井仪的第四模式。
图2C是本发明高的分辨率双侧向测井仪合成得到的深侧向测井模式。
图3A是本发明的高分辨率双侧向测井仪的第三模式。
图3B是本发明的高分辨率双侧向测井仪的第四模式。
图3C是本发明高的分辨率双侧向测井仪合成得到的浅侧向测井模式。
图4是本发明的高分辨率双侧向测井仪的第一模式。
具体实施方式
以下,基于附图具体地对本发明进行说明。
图1是本发明的高分辨率双侧向测井仪电极系的构成示意图。本发明的高分辨率双侧向测井仪探头的结构如图1所示,它主要由金属电极(即,电极系)和绝缘芯棒这两部分构成,电极系通过导线与电子线路连接,此外,在整个测量系统中还包含有参考电极N以及回路电极B。具体地说,在本发明中,电极系是由设置在一个绝缘芯棒上的15个金属电极构成,即,从电极系的一端至另一端电极名称依次为A2、A1*、A1、M2、M1、A0、A0*、M0、A0*’、A0’、M1’、M2’、A1’、A1*’、A2’。此外,构成电极系的这些电极串装在绝缘芯棒上并且电极之间采用绝缘材料隔开。此外,作为采样电极的电极M0(即,第一采样电极)位于电极系的中间,即,第一采样电极M0位于绝缘芯棒的中间。此外,作为采样电极的电极A0*、A0*’(即,一对第二采样电极)分别位于第一采样电极M0的两侧。一对主电极A0、A0’分别位于一对第二采样电极A0*、A0*’的两侧,并且主电极A0、A0’之间通过导线连接,用来发射主电流。屏蔽电极A1、A1’(即,一对第一屏蔽电极)分别位于一对主电极A0、A0’的外侧,并且屏蔽电极A1、A1’之间通过导线连接。屏蔽电极A2、A2’(即,一对第二屏蔽电极)分别位于一对第一屏蔽电极A1、A1’的外侧,并且第二屏蔽电极A2、A2’之间通过导线连接。屏蔽电极用来发射屏蔽电流以对主电流进行聚焦。一对电压测量电极A1*、A1*’分别位于屏蔽电极A1和屏蔽电极A2之间以及屏蔽电极A1’和屏蔽电极A2’之间,电压测量电极A1*、A1*’是环状电极并且它们被用于测量屏蔽电极A1、A1’的电压。此外,如图1所示那样,在本发明的结构中还具备电极M1、M1’以及电极M2、M2’,这些电极都是环状电极,并且,一对第一环状电极M1、M1’以及一对第二环状电极M2、M2’分别依次位于主电极A0与第一屏蔽电极A1之间以及主电极A0’与第一屏蔽电极A1’之间,这些电极M1、M1’、M2、M2’用作电压监控。此外,采样电极M0、电极M2、M2’和电极M1、M1’用来监控在仪器工作过程中所形成的整个电场,即,能够测量得到这些环状电极所处位置的电压(也就是说,采样电极M0、电极M2、M2’和电极M1、M1’设置的位置不同,它们所监控到的电压值是不同的)。
此外,关于前述的参考电极N和回路电极B,在电路中,如果要测量某一个电极的电压值,需要有一个参考电极(例如,如果要测量电极A2的电压值,则需要测量电极A2与参考电极N之间的电压差作为电极A2的电压值)。此外,参考电极N接入电路的方式为:例如,为了得到电极M0的电压值,将电极M0和参考电极N接入同一个差分电路(也可以将这里的电极M0更换为电极M1、电极M1’、电极M2、电极M2’)。此外,回路电极B是作为屏蔽电极A1、A1’和电极A2、A2’的回路电极。
此外,虽然没有图示,但是在本发明中绝缘芯棒的中心为一根金属棒,在金属棒中心有贯通孔,并且在金属棒与电极系之间绝缘(例如,绝缘芯棒是由一根金属棒外部缠绕绝缘材料而成,并且金属棒中心有贯通孔)。
此外,在本发明的高分辨率侧向测井仪(即,具有上述那样结构的探头)中电阻率测量方法如下。
将以下方式作为第二模式,即,如图2A所示那样,输出模块输出电流加载在屏蔽电极A1、A1’和屏蔽电极A2、A2’上,辅助监督电路模块保持电压测量电极A1*与屏蔽电极A2为等电位,电压测量电极A1*’与屏蔽电极A2’为等电位,即,电压测量电极的电位与第二屏蔽电极的电位相同。数据采集模块记录该模式下电极M2、M2’、电极M1、M1’、电极M0的电位,记为
Figure GDA0004145485690000071
同时记录电极N电位,记为/>
Figure GDA0004145485690000072
将以下方式作为第三模式,即,如图3A所示那样,输出模块输出电流加载在屏蔽电极A1、A1’上,并且返回屏蔽电极A2、A2’上。数据采集模块记录该模式下电极M2、M2’、电极M1、M1’、电极M0的电位,记为
Figure GDA0004145485690000073
同时记录电极N电位,记为/>
Figure GDA0004145485690000074
将以下方式作为第四模式,即,如图2B以及图3B所示那样,输出模块输出电流加载在主电极A0,A0’上,并且返回屏蔽电极A1、A1’和屏蔽电极A2、A2’上,监督回路模块保持电压测量电极A1*与屏蔽电极A2等为电位,电压测量电极A1*’与屏蔽电极A2’等为电位,即,电压测量电极的电位与第二屏蔽电极的电位相同。数据采集模块记录该模式下电极M2、M2’、电极M1、M1’、电极M0的电位,记为
Figure GDA0004145485690000075
同时记录电极N电位,记为/>
Figure GDA0004145485690000076
同时记录电极A0、A0’上的电流,记为/>
Figure GDA0004145485690000077
将以下方式作为第一模式,即,如图4所示那样,输出模块输出电流加载在主电极A0、A0’上,并且返回第一采样电极M0,数据采集模块记录该模式下第二采样电极A0*、A0*’的电位,记为
Figure GDA0004145485690000078
同时记录电极N电位,记为/>
Figure GDA0004145485690000079
同时记录电极A0、A0’上的电流,记为
Figure GDA00041454856900000710
由此,利用以上4种工作模式下采集的数据即可计算地层视电阻率井眼泥浆电阻率。
利用第二模式与第四模式的组合,如图2C所示,能够得到如下的公式所示的标准深侧向视电阻率曲线Ra_d,
Figure GDA0004145485690000081
其中,Kd为标准深侧向仪器系数,并且,
Figure GDA0004145485690000082
Figure GDA0004145485690000083
Figure GDA0004145485690000084
Figure GDA0004145485690000085
Figure GDA0004145485690000086
此外,利用第三模式与第四模式的组合,如图3C所示,能够得到如下的公式所示的标准浅侧向视电阻率曲线Ra_s,
Figure GDA0004145485690000087
其中,Ks为标准浅侧向仪器系数,并且,
Figure GDA0004145485690000088
Figure GDA0004145485690000089
Figure GDA00041454856900000810
Figure GDA00041454856900000811
Figure GDA00041454856900000812
此外,利用上述的第二模式、第三模式、第四模式采集的数据还可以得到高分辨率深、浅侧向视电阻率曲线,
Figure GDA0004145485690000091
Figure GDA0004145485690000092
其中,Khd、Khs分别为高分辨率深深侧向仪器系数和高分辨率浅侧向仪器系数,并且,
Figure GDA0004145485690000093
Figure GDA0004145485690000094
Figure GDA0004145485690000095
Figure GDA0004145485690000096
Figure GDA0004145485690000097
Figure GDA0004145485690000098
Figure GDA0004145485690000099
此外,泥浆电阻率曲线Rm则能够由第一模式得到,
Figure GDA00041454856900000910
其中,Km为仪器系数。
根据本发明,如上所述那样,可以同时获得5条电阻率曲线,即2条标准深、浅电阻率曲线、2条高分辨率深、浅电阻率曲线和1条泥浆电阻率曲线;高分辨率测井曲线能识别0.1m的薄层,并且能测量得到0.4m薄层的真实电阻率。此外,本发明的高分辨率双侧向测井仪器设计方案可以有效缩短仪器长度,提高仪器在复杂井眼环境下的适用性,降低仪器作业成本和井场施工工作量。
如上所述,对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并不限于此,应该理解为在本发明的技术思想的范围内进行的各种组合以及各种变更都包括在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双侧向测井仪探头,其特征在于,
所述双侧向测井仪探头具备绝缘芯棒以及安装在所述绝缘芯棒上的电极系,所述电极系通过导线与电子线路连接,
构成所述电极系的电极串装在所述绝缘芯棒上并且电极之间采用绝缘材料隔开,
所述电极系包括:第一采样电极(M0),位于所述绝缘芯棒的中间;一对第二采样电极(A0*、A0*’),分别位于所述第一采样电极(M0)的两侧;一对主电极(A0、A0’),分别位于所述一对第二采样电极(A0*、A0*’)的两侧,并且所述一对主电极(A0、A0’)之间通过导线连接;一对第一屏蔽电极(A1、A1’),分别位于所述一对主电极(A0、A0’)的外侧,并且所述一对第一屏蔽电极(A1、A1’)之间通过导线连接;一对第二屏蔽电极(A2、A2’),分别位于所述一对第一屏蔽电极(A1、A1’)的外侧,并且所述一对第二屏蔽电极(A2、A2’)之间通过导线连接;一对电压测量电极(A1*、A1*’),分别位于所述第一屏蔽电极和所述第二屏蔽电极之间,用于测量所述第一屏蔽电极的电压;分别依次位于所述主电极与所述第一屏蔽电极之间的一对第一环状电极(M1、M1’)以及一对第二环状电极(M2、M2’),
在第一模式即输出模块对所述一对主电极加载电流并且返回到所述第一采样电极的情况下,数据采集模块记录所述一对第二采样电极的电位
Figure FDA0004126517090000011
同时记录参考电极的电位/>
Figure FDA0004126517090000012
以及所述一对主电极上的电流/>
Figure FDA0004126517090000013
由此,得到如下式所示的泥浆电阻率曲线Rm,
Figure FDA0004126517090000014
其中,Km为仪器系数。
2.如权利要求1所述的双侧向测井仪探头,其特征在于,
所述绝缘芯棒的中心为一根金属棒,所述金属棒的中心具有贯通孔,并且所述金属棒与所述电极系之间绝缘。
3.如权利要求2所述的双侧向测井仪探头,其特征在于,
在第二模式即输出模块对所述一对第一屏蔽电极以及所述一对第二屏蔽电极加载电流,并且辅助监督电路模块使所述电压测量电极与所述第二屏蔽电极为等电位的情况下,数据采集模块记录所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位,同时记录参考电极的电位,
在第三模式即输出模块对所述一对第一屏蔽电极加载电流并且返回到所述一对第二屏蔽电极的情况下,所述数据采集模块记录所述第一采样电极、所述一对第一环状电极以及所述一对第二环状电极的电位,同时记录所述参考电极的电位,
在第四模式即所述输出模块对所述一对主电极加载电流并且返回到所述一对第一屏蔽电极以及所述一对第二屏蔽电极上,所述监督电路模块使所述电压测量电极与所述第二屏蔽电极为等电位的情况下,所述数据采集模块记录所述第一采样电极、所述一对第一环状电极以及所述一对第二环状电极的电位,同时记录所述参考电极的电位以及所述一对主电极上的电流,根据所述第二模式中所记录的电位值、所述第三模式中所记录的电位值以及所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到标准深侧向视电阻率曲线、标准浅侧向视电阻率曲线或者高分辨率深侧向电阻率曲线、高分辨率浅侧向视电阻率曲线。
4.如权利要求3所述的双侧向测井仪探头,其特征在于,
在根据所述第二模式中所记录的电位值和所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到标准深侧向视电阻率曲线的情况下,设在所述第二模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure FDA0004126517090000021
并且所述参考电极的电位为/>
Figure FDA0004126517090000022
设在所述第四模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure FDA0004126517090000023
所述参考电极的电位为/>
Figure FDA0004126517090000024
并且所述一对主电极上的电流分别为/>
Figure FDA0004126517090000025
由此,得到如以下公式所示的标准深侧向视电阻率曲线Ra_d,
Figure FDA0004126517090000026
其中,Kd为标准深侧向仪器系数,并且,
Figure FDA0004126517090000027
Figure FDA0004126517090000028
Figure FDA0004126517090000029
Figure FDA00041265170900000210
Figure FDA00041265170900000211
5.如权利要求3所述的双侧向测井仪探头,其特征在于,
在根据所述第三模式中所记录的电位值和所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到标准浅侧向视电阻率曲线的情况下,设在所述第三模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure FDA0004126517090000031
并且所述参考电极的电位为/>
Figure FDA0004126517090000032
设在所述第四模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure FDA0004126517090000033
所述参考电极的电位为/>
Figure FDA0004126517090000034
并且所述一对主电极上的电流分别为/>
Figure FDA0004126517090000035
由此,得到如以下公式所示的标准浅侧向视电阻率曲线Ra_s,
Figure FDA0004126517090000036
其中,Ks为标准浅侧向仪器系数,并且,
Figure FDA0004126517090000037
Figure FDA0004126517090000038
Figure FDA0004126517090000039
Figure FDA00041265170900000310
Figure FDA00041265170900000311
6.如权利要求3所述的双侧向测井仪探头,其特征在于,
根据所述第二模式中所记录的电位值、所述第三模式中所记录的电位值以及所述第四模式中所记录的电位值及电流值得到高分辨率深侧向电阻率曲线和高分辨率浅侧向视电阻率曲线的情况下,设在所述第二模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为
Figure FDA00041265170900000312
并且所述参考电极的电位为/>设在所述第三模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure FDA00041265170900000314
并且所述参考电极的电位为/>
Figure FDA00041265170900000315
设在所述第四模式中所述第一采样电极、所述一对第一环状电极、所述一对第二环状电极的电位分别为/>
Figure FDA00041265170900000316
Figure FDA00041265170900000317
所述参考电极的电位为/>
Figure FDA00041265170900000318
并且所述一对主电极上的电流分别为/>
Figure FDA00041265170900000319
得到下式所示的高分辨率深侧向电阻率曲线Ra_hd和高分辨率浅侧向视电阻率曲线Ra_hs,
Figure FDA0004126517090000041
Figure FDA0004126517090000042
其中,Khd、Khs分别为高分辨率深侧向仪器系数和高分辨率浅侧向仪器系数,并且,
Figure FDA0004126517090000043
Figure FDA0004126517090000044
Figure FDA0004126517090000045
Figure FDA0004126517090000046
Figure FDA0004126517090000047
Figure FDA0004126517090000048
Figure FDA0004126517090000049
7.一种双侧向测井仪,其特征在于,具备权利要求1~6的任意一项所述的双侧向测井仪探头。
CN201710249353.9A 2017-04-17 2017-04-17 双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪 Active CN108729910B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710249353.9A CN108729910B (zh) 2017-04-17 2017-04-17 双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710249353.9A CN108729910B (zh) 2017-04-17 2017-04-17 双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108729910A CN108729910A (zh) 2018-11-02
CN108729910B true CN108729910B (zh) 2023-07-14

Family

ID=63924910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710249353.9A Active CN108729910B (zh) 2017-04-17 2017-04-17 双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108729910B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114419975B (zh) * 2022-01-18 2024-02-06 西南石油大学 一种用于普通电阻率测井和双侧向测井的复合教学演示装置及方法
CN115453639B (zh) * 2022-11-10 2023-01-03 中海油田服务股份有限公司 一种阵列侧向探测仪器的设置方法、装置及计算设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0478409A1 (en) * 1990-09-12 1992-04-01 Schlumberger Limited Logging method and apparatus for measuring the resistivity of earth formations
CN201489123U (zh) * 2009-03-26 2010-05-26 西部钻探测井公司 一种新型双侧向电极系
CN102565864A (zh) * 2011-12-27 2012-07-11 杭州瑞利勘测设备科技有限公司 一种阵列侧向电极系
CN102767364A (zh) * 2012-07-05 2012-11-07 中国电子科技集团公司第二十二研究所 高分辨率双侧向测井仪及电阻率测量方法
CN104343444A (zh) * 2014-10-29 2015-02-11 任勇 一种分时驱动的侧向测井方法及装置
CN105525918A (zh) * 2014-10-24 2016-04-27 中国石油集团长城钻探工程有限公司 双侧向测井仪及其电极系、地层电阻率测量方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2500337A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Baker Hughes Incorporated A method for resistivity anisotropy determination in near vertical wells
CN200946507Y (zh) * 2005-12-30 2007-09-12 聂国柱 数字聚焦高分辨率双侧向测井仪
US8775084B2 (en) * 2007-09-20 2014-07-08 Baker Hughes Incorporated Adaptive borehole corrections accounting for eccentricity for array laterologs
US9575201B2 (en) * 2014-04-11 2017-02-21 Well Resolutions Technology Apparatus and method for downhole resistivity measurements

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0478409A1 (en) * 1990-09-12 1992-04-01 Schlumberger Limited Logging method and apparatus for measuring the resistivity of earth formations
CN201489123U (zh) * 2009-03-26 2010-05-26 西部钻探测井公司 一种新型双侧向电极系
CN102565864A (zh) * 2011-12-27 2012-07-11 杭州瑞利勘测设备科技有限公司 一种阵列侧向电极系
CN102767364A (zh) * 2012-07-05 2012-11-07 中国电子科技集团公司第二十二研究所 高分辨率双侧向测井仪及电阻率测量方法
CN105525918A (zh) * 2014-10-24 2016-04-27 中国石油集团长城钻探工程有限公司 双侧向测井仪及其电极系、地层电阻率测量方法
CN104343444A (zh) * 2014-10-29 2015-02-11 任勇 一种分时驱动的侧向测井方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Corrections for downhole NMR logging;Hu Haitao;petroleum science;第9卷(第1期);46-52 *
一种高分辨率双侧向测井仪;王昌学等;测井技术;27(第01期);72-74 *
侧向测井电极系结构影响分析及阵列化测量新方法;高建申等;吉林大学学报(地球科学版)(第06期);1874-1883 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108729910A (zh) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105525918B (zh) 双侧向测井仪及其电极系、地层电阻率测量方法
US6801039B2 (en) Apparatus and method for measuring mud resistivity using a defocused electrode system
US7388382B2 (en) System for measuring Earth formation resistivity through an electrically conductive wellbore casing
CN107762497B (zh) 一种随钻电极电流型双侧向电阻率测井仪器及方法
US7545145B2 (en) Method and apparatus for tensorial micro-resistivity imaging in oil-based muds
US10175378B2 (en) System and method of focusing an array laterolog
EA013880B1 (ru) Устройство и способ для определения удельного сопротивления породы
EA012560B1 (ru) Двухосное прижимное устройство для формирования изображения среды по данным метода сопротивлений
US20070279063A1 (en) Oil-based mud resistivity imaging using resonant circuits
US9037415B2 (en) OBM resistivity image enhancement using principal component analysis with first moment estimation
CN108729910B (zh) 双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪
US10073187B2 (en) Dual mode balancing in OBM resistivity imaging
US20080303525A1 (en) Single-dipole high frequency electric imager
US8862406B2 (en) Electrical imager operating in oil-based mud and low resistive formation
US7899622B2 (en) Sequential resistivity imaging with asymmetric electrode arrays
RU2462735C2 (ru) Способ и устройство для формирования изображений по данным метода сопротивлений в скважинах, заполненных скважинным флюидом с низкой проводимостью
CN108729898B (zh) 侧向测井仪电极系以及侧向测井仪
US3076138A (en) Electrical logging
CN215292460U (zh) 一种用于侧向电阻率的随钻装置
US8400158B2 (en) Imaging in oil-based mud by synchronizing phases of currents injected into a formation
WO2006053094A1 (en) Method for compensating dielectric attenuation in downhole galvanic measurements
US9851428B2 (en) Apparatus and method for temperature independent balancing of a tool
US8508231B2 (en) Logging tool employing a monopole current injection electrode for microresistivity imaging
CN201428444Y (zh) 双侧向与微侧向组合测井仪器
EP1780558B1 (en) System for measuring earth formation resistivity through an electrically conductive wellbore casing

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant