CN111022042A - 一种基于实验室内直流电测井测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于实验室内直流电测井测量系统，包括测量探头和与测量探头电连接的数据采集部分，数据采集部分包括电连接在一起的深度采集部分和采集通讯系统，其中采集通讯系统和上位机连接通信。本发明的有益效果是：实验室内直流电测量系统与实际测量系统相比，长度为原来长度的1/10‑1/5,增强了仪器的可适应性，仪器灵活、便携，与实际测井仪器的测量模型对比分析，可知其结果具有可比拟性。
Description
技术领域
本发明涉及石油测井领域，具体的说涉及该领域内的一种基于实验室内直流电测井测量系统。
背景技术
在测井测量和评价中，电阻率曲线已经成为常规测井九条线中不可缺少的三条测井曲线（深、中、浅），随着勘探开发的不断渗入，对薄层、薄互层开采的需求越来越多，探井中逐步增加阵列化的电阻率测量，阵列化曲线可以测量多条径向深度的曲线。
近年来，裂缝性油气藏成为勘探的热点，利用常规的测井方法可以识别裂缝，但是精度上不高，微电阻率扫描测井可以较好的识别井中的裂缝，能够对裂缝性油气藏进行精细描述及识别出裂缝的位置、形状、产状和密度，但是不能判断裂缝是否具有有效性。裂缝在电阻率曲线上的响应取决于裂缝的产状（倾角与方位）、裂缝的宽度与长度（纵向或横向）、裂缝中的填充物（胶结物、泥浆滤液、地层流体等）以及泥浆侵入深度等因素。根据直流电测井仪器的电阻率的大小可以判断裂缝状态。 但是随着地层条件的变化，测量得到的视电阻率曲线受其影响也较大，在某些情况下，测量曲线出现不符合测井解释家认识的现象，该原因可能是：1、仪器测量不满足测量条件的要求；2、地层条件复杂，测井响应受地质参数的影响。利用理论仿真仪器设备的探测特征，可模拟不同类型地质电参数下的测井响应，但理论与实际地层之间具有一定的差异，建立等比例的实验室内测量系统，是验证理论与实际测井曲线之间的重要桥梁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于实验室内直流电测井测量系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于实验室内直流电测井测量系统，其改进之处在于：包括测量探头和与测量探头电连接的数据采集部分，数据采集部分包括电连接在一起的深度采集部分和采集通讯系统，其中采集通讯系统和上位机连接通信。
进一步的，测量探头电极系尺寸小于1m。
进一步的采集通讯系统和上位机之间通过USB或者以太网连接通信。
本发明的有益效果是：
（1）实验室内直流电测量系统与实际测量系统相比，长度为原来长度的1/10-1/5,增强了仪器的可适应性，仪器灵活、便携，与实际测井仪器的测量模型对比分析，可知其结果具有可比拟性。
（2）实验室内直流电测量系统探测结果可以与理论仿真结果相结合，精细描述地层裂缝、异常体引起的电阻率响应变化；
（3）实验室内直流电测井测量系统可以作为研究复杂地质条件下的测井响应的技术支撑，具有占地面积小，操作方便，测量精度准确、可靠的优点；
（4）实验室内直流电测井测井系统具有可重复性测量的优点，可以对单因素地质条件进行测量，也可对复杂多因素地质条件进行测量。
附图说明
图1是本发明实施例1所公开测量系统的整体框图；
图2是聚焦型直流电测井探头的示意图；
图3是非聚焦型直流电测井探头的示意图；
图4a是实际仪器的探测深度图；
图4b是实验室仪器的探测深度图；
图5a是地层厚度对实际仪器响应的影响图；
图5b是地层厚度对实验室内仪器响应的影响图；
图6a是薄互层对实际仪器响应的影响图；
图6b是薄互层对实验室内仪器响应的影响图；
图7a是井眼对实际仪器响应的影响图；
图7b是井眼对实验室内仪器响应的影响图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例是一种高校实验室内石油测井领域直流电测井方向的科研测量系统，利用直流电测井测量系统可以有效的获得实验室内地层的电阻率信息，直流电测井系统测量结果与石油测井中的直流电测井结果具有可比拟性，可以提供多条具有不同径向探测深度的视电阻率曲线，给出丰富的侵入带信息和地层视电阻率，可以测量得到不同倾角的裂缝、不同基质背景电阻率响应曲线，进而对地质测井研究开展定量评价。本实施例通过优化直流电系统电极系的长度，消除井眼对测量系统的影响，得到不同探测深度的电阻率曲线，可有效的评价地层电阻率异常体、裂缝的信息，本系统测量结果准确、适用地层电阻率范围广。
实施例1，如图1所示，直流电测量系统主要包括：数据采集部分、操作软件部分、测量探头部分1。 数据采集部分主要包括深度采集部分和采集通讯系统2。
深度采集部分：深度传动模组，可以进行定点测量以及动态测量，深度信息引入到采集通讯系统中；
采集通讯系统：信号处理电路对工程中的测量数据进行信号采集与处理，控制测量仪器的电路工作；通信电路接上位机，并与上位机进行上传和接收的信息交互。信号处理电路完成数据采集、数据传输、功率调节、状态转换、上位机通信、仪器复位等功能。
测量探头部分：
（1）探头的优化。针对实际测井中的直流电测量设备探头部分，分析其探测深度以及分辨率，根据实验室内的要求，优化电极系尺寸（长度小于1m，实际电极系尺寸大于8m），在保证分辨率与探测深度与实际仪器缩比程度相一致情况下，考虑减小井眼对实验室内测量响应的影响，控制井眼对测量装置影响在5%以内，进而达到实验室内可测量化。
（2）探头的分类。优化的直流电探头可分为两大类，聚焦型直流电测井探头如图2所示，发射（接收）电极以A进行标记，下标表示不同的电极，黑色部分为绝缘电极，测量电极以M进行标记，采用两对监督电极。通过设计不同个数以及长度的A电极，可以实现不同径向探测深度的测量曲线。
非聚焦直流电测井探头如图3所示，发射（接收）电极采用A标记，测量电极采用M进行标记，下标为不同的测量电极，黑色部分为绝缘电极，通过设计不同个数的测量电极，实现电极、梯度曲线的测量。
本实施例可以测量不同电阻率、裂缝、异常体的测井响应，该测量结果可与现场测井仪器测量结果相比拟，可以用来分析现场实际仪器出现的响应特征。
针对原来的测井仪器以及优化后的实验室仪器，在不同层厚、井眼、薄互层下条件下分析两者之间的对应性。
由图4a，4b可知，对地层的探测深度，实验室仪器比实际仪器减小了5-10倍；由图5a，5b可知，对地层的分辨能力，实验室仪器比实际仪器提高了5-10倍；由图6a，6b可知，实际仪器与实验室内的仪器在层厚变化时，均有一个层厚乱序的现象，保证了原有仪器的对应行。由图7a，7b可知，实际仪器受井眼影响较大，在实际测井完成时，需进行井眼校正工作，而实验室内的仪器受井眼较小，可以不进行井眼校正。该部分设计可有效的减小实验室内井眼对于仪器的响应影响。
综上所述，实验室内的直流电测量系统，可以在较小的空间内，得到实际地层中大尺度的测井响应，两者之间均有可比拟性。
Claims (3)
1.一种基于实验室内直流电测井测量系统，其特征在于：包括测量探头和与测量探头电连接的数据采集部分，数据采集部分包括电连接在一起的深度采集部分和采集通讯系统，其中采集通讯系统和上位机连接通信。
2.根据权利要求1所述基于实验室内直流电测井测量系统，其特征在于：测量探头电极系尺寸小于1m。
3.根据权利要求1所述基于实验室内直流电测井测量系统，其特征在于：采集通讯系统和上位机之间通过USB或者以太网连接通信。
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- 2019-12-22 CN CN201911332679.3A patent/CN111022042A/zh active Pending
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