CN211293288U

CN211293288U - 一种实验室内交流电测井测量系统

Info

Publication number: CN211293288U
Application number: CN201922316545.4U
Authority: CN
Inventors: 杨志强; 李智强; 邓伟杰; 张俊国; 王汉彬
Original assignee: China Institute of Radio Wave Propagation CETC 22 Research Institute
Current assignee: China Institute of Radio Wave Propagation CETC 22 Research Institute
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-12-20

Abstract

本实用新型公开了一种实验室内交流电测井测量系统，包括交流电电路、地面检测接收装置和交流电测井线圈；其中交流电电路包括发射电路，该发射电路发出的两路信号，一路输入交流电测井线圈，一路输入电流取样单元，交流电测井线圈的感应信号依次经前置放大单元、带通滤波单元、AD转换单元进入数字信号处理单元，电流取样单元的信号依次经带通滤波单元、AD转换单元进入数字信号处理单元，数字信号处理单元通过CAN总线与地面检测接收装置通信、通过发射逻辑单元控制发射电路工作；地面检测接收装置包括CAN总线通讯单元及电源系统。本实用新型公开的测量系统，实验室内交流电测量系统与实际测量系统相比，长度缩短为原来长度的1/8‑1/5，长度的变短增强了仪器的可适应性。

Description

一种实验室内交流电测井测量系统

技术领域

本实用新型涉及石油测井领域，具体的说涉及该领域内的一种实验室内交流电测井测量系统。

背景技术

在测井测量和评价中，电阻率曲线已经成为不可缺少测量手段，随着勘探开发的不断深入，探井中逐步增加对阵列化的电阻率测量的需求。

对于裂缝性储层，裂缝发育与否对储层产能有着重要的控制作用。进行裂缝的识别与评价和有效性分析，对裂缝性油气藏勘探开发以及后期管理均有十分重要的作用。因此，做好裂缝识别和评价是裂缝性储层测井评价的关键。双侧向测井裂缝参数定量评价模型在碳酸盐岩、砂岩、页岩及火山岩储层中得到了广泛应用。目前针对多分量感应测井裂缝评价方法也取得了一系列进展。但是双感应测井是最为常用的交流电电阻率测井方法，在砂岩、页岩等电阻率较低的储层中常与八侧向测井联用测量地层电性特征。

测井响应数值模拟是研究特定地质体测井响应的有效手段，在解析解不宜求取时多采用数值模拟的方法进行计算。

在复杂地层条件下，裂缝宽度仅有1/10mm，甚至更低，对于大尺度的储集层，两者之间的差别较大，数值模拟只能简化地层模型，获得部分响应特性。对于复杂地层中的响应，更多是从实际测井曲线上去分析其规律性，由于仪器测量误差与地层响应的差异微弱，有时响应不明显，难以分析地层异常体的响应特性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种实验室内交流电测井测量系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种实验室内交流电测井测量系统，其改进之处在于：包括交流电电路、地面检测接收装置和交流电测井线圈；其中交流电电路包括发射电路，该发射电路发出的两路信号，一路输入交流电测井线圈，一路输入电流取样单元，交流电测井线圈的感应信号依次经前置放大单元、带通滤波单元、AD转换单元进入数字信号处理单元，电流取样单元的信号依次经带通滤波单元、AD转换单元进入数字信号处理单元，数字信号处理单元通过CAN总线与地面检测接收装置通信、通过发射逻辑单元控制发射电路工作；地面检测接收装置包括CAN总线通讯单元及电源系统，其中CAN总线通讯单元负责与交流电电路中的数字信号处理单元和上位机通过CAN总线通信，电源系统负责为交流电电路供电。

进一步的，交流电测井线圈的长度小于2m。

本实用新型的有益效果是：

（1）实验室内交流电测量系统与实际测量系统相比，长度缩短为原来长度的1/8-1/5，长度的变短增强了仪器的可适应性；

（2）实验室内交流电测量系统测量结果可以与常规仪器测量结果相比拟，并可以结合实验室内交流电测井理论，精细描述地层裂缝、倾角变化带来的响应变化；

（3）实验室内交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仪器支撑，且具有占地面积小，操作方便，测量准确、可靠的优点；

（4）实验室内交流电测井测井系统具有可重复性等测量优点，可以对单因素地质条件进行分析，也可对复杂多因素地质条件进行分析。

附图说明

图1是本实用新型测量系统的组成框图；

图2是本实用新型测量系统中交流电电路的组成框图；

图3是交流电线圈系的排列示意图；

图4a是常规交流电仪器的响应图；

图4b是实验室交流电仪器的响应图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例是一种高校实验室内石油测井领域交流电测井方向的科研测量系统，利用交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，交流电测井系统测量结果与石油测井中的交流电测井具有可比拟性，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。通过测量不同倾角的裂缝、不同基质背景的电阻率响应曲线，进而对地质测井研究开展定量评价。本实施例通过设计实验室内交流电测井测量系统，优化交流电系统线圈系的位置，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，可有效的评价地层异常体、裂缝的信息，本系统测量结果准确、适用电阻率范围广，尤其适应在高阻地层下的低阻异常体、裂缝的环境测量。

如图1所示，本系统测量部分主要采用交流电电路、地面检测接收装置1以及实验室内交流电测井线圈2系构成。

如图2所示，交流电电路由电源部分、发射电路、前置放大带通滤波、信号处理等四个模块组成。

地面检测部分：地面检测接收装置由CAN通讯及电源系统组成，为电路系统提供电源、完成仪器与计算机系统通信功能。

交流电测井线圈系：针对实际生产测井中的交流电测量设备线圈部分，分析其探测深度以及分辨率，采用优化线圈系位置（长度小于2m，实际仪器尺寸大于8m），达到实验室内可测量化，保证分辨率与探测深度与实际仪器缩比程度相一致。对仪器外径，设计时考虑井眼对实验室内仪器影响小，尽量做到井眼对测量装置影响在5%以内。

优化的交流电线圈考虑到线圈系之间的重叠性，对于将两种探测深度采用两支设备进行完成，如图3所示，其中T表示发射，下标表示不同的发射，R表示接收，下标表示不同的接收。

实际测试：

（1）标准地层对比

克拉何马州(Oklahoma)地层电阻率对比度变化范围比较大，具有不同的厚度地层，可以起到对测井仪器的验证。实验室内交流电测井系统与常规交流电测井仪器在克拉何马州(Oklahoma)地层模型中的对比。

图4a是正常模型下的地层，图4b在实际模型地层缩小5倍之后的模型，从测量响应可知，两者具有相同的测井响应，实验室内的交流电系统分辨率提高了5倍。

在裂缝电阻率、厚度以及基质电阻率一定的情况下，在实验室内进行交流电测井系统测量。实验室内测量结果与理论之间有非常好的对应性。

本实施例是在原来测井响应的基础上，设计实验室内交流电测井测量系统对地层异常体进行测量，结果与常规测井仪器结果具有可比拟性，可以测量不同电阻率、裂缝、异常体的测井响应，该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。

Claims

1.一种实验室内交流电测井测量系统，其特征在于：包括交流电电路、地面检测接收装置和交流电测井线圈；其中交流电电路包括发射电路，该发射电路发出的两路信号，一路输入交流电测井线圈，一路输入电流取样单元，交流电测井线圈的感应信号依次经前置放大单元、带通滤波单元、AD转换单元进入数字信号处理单元，电流取样单元的信号依次经带通滤波单元、AD转换单元进入数字信号处理单元，数字信号处理单元通过CAN总线与地面检测接收装置通信、通过发射逻辑单元控制发射电路工作；地面检测接收装置包括CAN总线通讯单元及电源系统，其中CAN总线通讯单元负责与交流电电路中的数字信号处理单元和上位机通过CAN总线通信，电源系统负责为交流电电路供电。

2.根据权利要求1所述的实验室内交流电测井测量系统，其特征在于：交流电测井线圈的长度小于2m。