CN201367895Y - 多相位补偿随钻电阻率测井仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油设备领域的一种新型的多相位补偿无线随钻电阻率测井仪器。其技术方案是由发射接收线圈系、电子线路和装置线圈系及电子线路的无磁钻铤组成，其中的线圈系部分包括多组不同源距的对称式分布的发射线圈和两个置于线圈系中间部位的接收线圈构成，对称发射线圈的组数可在2～5组之间选择。本实用新型采用高频电磁波测量原理，通过合理的发射线圈结构设计，同时获得多条不同探测深度的地层电阻率测井曲线，用于地层的含油饱和度、渗透率、钻井液侵入、油层厚度的计算，是油田勘探开发中重要的钻井地质导向和随钻测井地质评价测量仪器。

Description

多相位补偿随钻电阻率测井仪器

技术领域

本实用新型涉及石油设备领域的高频电磁波补偿式地层电阻率随钻测井仪器，具体是一种多相位补偿随钻电阻率测井仪器。

背景技术

为提高油气采收率，目前我国油田勘探开发中广泛采用斜井、水平井和大位移井的钻井技术，而随钻测量(MWD)和随钻测井(LWD)是钻井方位导向和地质导向必不可少的技术手段。国外目前大部分采用引进随钻钻井导向技术。上世纪末，我国也开始进行随钻测量技术研究，并取得部分研究成果。目前，国内主要有胜利钻井院、中石油勘探院、中天启明公司、普力门公司和海蓝公司等单位在研究制造随钻测量仪器。大部分单位完成了随钻测量泥浆脉冲数据传输系统和井眼方位测量系统——即MWD系统的研制开发，并投入商业化应用阶段。

在技术上，目前国内的随钻测井仪器跟国外的差距大约是二十年。国外早在八十年代末、九十年代初就有较为成熟的自然伽马和电阻率等随钻测井仪器投入应用，而国内目前仅有自然伽马随钻测井仪器投入应用。在孔隙度测量、岩性评价测量仪器研究方面还基本为空白。

随钻地层电阻率测井仪器是水平井钻井地质导向的一种重要的测量仪器，还可以用于确定地层的含油饱和度、渗透率、钻井液的侵入等，是寻找油气的重要手段之一。国内胜利石油管理局钻井院研制了一种感应式随钻地层电阻率测井仪器，仅能获得一条电阻率曲线，且测量精度很低，该仪器可以用于钻井地质导向而不能满足地质评价的需要。国外哈里伯顿公司推出的采用高频电磁测量原理的随钻电阻率测井仪器，主要由线圈系、电子线路和装置线圈系及电子线路的无磁钻铤部分组成。其关键结构是发射线圈单侧放置而非对称式，仪器无法进行自动校验和温度补偿，测量结果需要进行温度校正，影响测量精度和仪器的稳定性。

实用新型内容

本实用新型就是针对现有技术所存在的缺陷，提出一种测量精度高、稳定性强的能满足随钻测井要求的多相位补偿随钻电阻率测井仪器。

其技术方案是由发射和接收线圈系、电子线路和装置电子线路的无磁钻铤组成，其中的电子线路部分包括发射和接收电子线路。本实用新型的重点设计部分是发射线圈系结构布局，它是由多组不同源距的对称式发射线圈对称分布在线圈系的两侧，两个接收线圈置于线圈系的中间部位，无磁钻铤作为线圈系的骨架，电子线路安装在无磁钻铤内抗磁带的环形空间之中。对称式发射线圈的设计可以获得有效的井眼和温度补偿，从而提高仪器的测量精度和稳定性。

多组对称式发射线圈的近源距不小于12英寸、远源距不大于60英寸；两个接收线圈之间的距离在6至12英寸之间。

多组对称式发射线圈的组数可以根据需要在2～5组之间选择，发射线圈的组数即为可以获得的相位差电阻率曲线的条数，如选择3组发射线圈即可测量得到3条地层电阻率曲线。多组对称式发射线圈的工作频率由近源距到远源距逐次降低，其工作频率在5MHZ至100kHZ之间选择，线圈的匝数在1至7匝之间。

本实用新型的多相位补偿电阻率测井仪器采用高频电磁波测量原理，通过发射线圈结构设计，在源距上进行了合理的布局，同时获得多条不同探测深度的地层电阻率测井曲线，可以有效的在水平井钻井中进行地质导向，同时可用于实时的地层的含油饱和度、渗透率、钻井液侵入、油层厚度的计算和评价，从而提高斜井、水平井和大位移井钻井的准确性和时效性。

附图说明

附图是本实用新型的整体结构简图。

具体实施方式

参照附图1，主体结构由发射接收线圈系(虚框内)2、发射电子线路3、接收电子线路4和装置电子线路的无磁钻铤1组成。

5组不同源距的对称式发射线圈T1-T5对称分布在两个接收线圈R1-R2的两侧，T1为近源距，T5为远源距(源距是指发射线圈到线圈系中心的距离)。两个接收线圈(R1、R2)位于线圈的中心位置，其距离在6至12英寸之间选择。接收线圈和发射线圈的匝数为1至7匝可选。5个对称式发射线圈(T1～T5)的近源距T1不小于12英寸、远源距T5不大于60英寸。5个对称式发射线圈的工作频率由近源距到远源距逐次降低，其工作频率在5MHZ至100kHZ之间选择。线圈系连接电子线路部分(电子线路短节)包括发射和接收电子线路，可以借鉴已有的电子电路(如哈里伯顿公司推出的采用高频电磁测量原理的随钻电阻率测井仪器的电子电路)。发射和接收电子线路被分别装置在线圈系两端的抗磁带4内。线圈系的芯棒骨架采用无磁钻铤。

该仪器的对称式发射线圈交替发射，接收线圈接收的信号，经过电子线路中的放大和相位检测处理后得到多个不同源距的补偿相位差，经计算得到多种不同探测深度的电阻率值。获得多个相位补偿电阻率数据一部分通过泥浆脉冲发生器以泥浆压力波的形式输送到地面仪器进行采集和记录，用于实时的地质导向；全部的电阻率数据存储在仪器电子线路中的存储器内，仪器达到地面时从存储器内读出，用于地层的评价。另外仪器同时可获得多条幅度衰减电阻率曲线作为参考使用。

参照上述实施例和实用新型内容可以派生出诸多的实施例，不一一列举。

Claims (4)

1、一种多相位补偿随钻电阻率测井仪器，由线圈系、电子线路和装置线圈系以及电子线路的无磁钻铤部分组成，其中电子线路部分包括发射电子线路和接收电子线路，其特征是：线圈系部分包括多组不同源距的对称式分布的发射线圈和两个置于线圈系中间部位的接收线圈构成，无磁钻铤作为线圈系的骨架，电子线路安装在无磁钻铤内抗磁带的环形空间之中。

2、根据权利要求1所述的多相位补偿随钻电阻率测井仪器，其特征是：对称式发射线圈的源距在12至60英寸之间；两个接收线圈之间的距离在6至12英寸之间。

3、根据权利要求1和2所述的多相位补偿随钻电阻率测井仪器，其特征是：对称式发射线圈的组数在2～5组之间。

4、根据权利要求1或2所述的多相位补偿随钻电阻率测井仪器，其特征是：多个对称式发射线圈的工作频率由近源距到远源距逐次降低，其工作频率在5MHZ至100kHZ之间，线圈的匝数在1至7匝之间。

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