[实用新型]一种新型方位侧向测井仪

说明书

本实用新型属于地球物理测井领域，特别是指一种用于井周围地层方位电阻率测量的装置。

当今随着油气勘探开发已逐步由简单均质、厚层、富集油气藏向复杂非均质、薄层、贫集油气藏转移，能够精确测量井周不同方位地层非均匀性(如裂缝)和薄层的电阻率测井仪器显得越来越重要。在沿井周不同方位地层非均匀性探测方面，目前的倾角测井仪、微电阻率成象测井仪等虽分层能力好，但探测深度极浅，无法测量较深处地层的变化情况，覆盖率也较低。90年代中期，国外推出了两种方位侧向测井仪，它们在详细探测井周围地层电阻率变化和划分薄层，特别是在认识薄层、不均匀地层方面有了突破，同时也可用于裂缝评价和地层倾角计算。但它们的主要缺点是方位电极不接触井壁，故方位电阻率测量的方位分辨率不高，径向探测深度较浅，并且受井眼影响(如井眼大小、井眼不规则和井眼泥浆)和仪器偏心影响较大。

本实用新型的目的在于提供一种使方位电阻率测量具有较高的纵向垂直分辨率和周向方位分辨率，较深的径向探测深度，且几乎不受井眼和仪器偏心的影响，并能与其他井下仪器组合测井的新型方位侧向测井仪。

本实用新型以如下方式实现。

一种新型方位侧向测井仪，主要由方位电极系和测量电子线路组成，其中方位电极系是由驱动系统、单层或双层驱动臂和与之相连接的极板构成，单层驱动臂的数量为N支(N=1,2,3,4,5,6,7,8)，上下两层驱动臂的数量相等，且每支驱动臂上均连接有一块结构相同的极板。当驱动臂在驱动系统作用下张开时，同一层驱动臂在同一圆周上均匀分布，上层和下层驱动臂相互错开并保持夹角相等，极板紧贴井壁。极板可采用两种结构之一，一种极板结构是以金属基体作为屏蔽电极A₁的一部分，由金属基体四周的外沿向中心依次镶嵌上矩形或环形金属监控电极M、金属主电极A₀、金属监控电极A^*₀，各电极之间分别用绝缘材料充填以使各电极绝缘分隔，极板上面的待定组合测井仪短节与其下面的电子线路短节的金属外壳作为屏蔽电极A₁的另一部分，并与极板基体短路连接；另一种极板的结构基本上与第一种极板结构相同，但没有监控电极M，且A^*₀仅作为取样电极。

屏蔽电极A₁与金属主电极A₀的电流回路电极置于地面。

测量电子线路包括：用于方位电阻率测量的35Hz地面电源、用于辅助电阻率测量的4.48KHz井下电源、电流发生器、测量电路、监控电路、方位电位测量电路及辅助测量电路。测井工作时，由35Hz地面电源给所有极板的A₁电极供电，所有极板的A₁都保持等电位，在圆周方向上各A₁电极的屏蔽电流相互聚焦，A₀电流处于A₁电流屏蔽下工作。测量电路测量A₀电极的电流电位测量电路测量A^*₀电极相对于鱼雷上参考电位电极的电位通过计算即可得到某一极板测量的某一方位的电阻率。

虽然贴井壁方位电阻率测量大大减小了井眼影响，但受井眼扩大、井眼不规则及与井壁接触不好等因素的影响仍然存在，为此可同时进行辅助测量校正，该测量在极板上进行，由4.48KHz井下电源供电，辅助测量电路测量辅助电阻率。

本实用新型的优点是采用极板贴井壁测量，其方位电阻率测量具有很高的垂直分辨率和周向分辨率，较深的径向探测深度，其探测深度为0.7米左右，纵向分辨率可达0.05米；采用极板紧贴井壁方式可以大大地减小井眼影响，且几乎不受仪器偏心的影响；并可同时进行辅助电阻率测量，以校正极板贴井壁状态不好、井眼扩大或不规则而造成的误差。本实用新型还可与其它井下仪器一起进行组合测井。

附图说明：

图1是本实用新型的组合测井装置总体构成示意图。

图2是本实用新型的方位电极系结构示意图。

图3是本实用新型两种极板结构示意图。

图4是本实用新型的第一种极板和测量电子线路实施方案之一的构成示意图。

图5是本实用新型的第一种极板和测量电子线路实施方案之二的构成示意图。

下面结合附图详述本实用新型实施例。