[发明专利]一种微柱型聚焦测井仪及其微柱型聚焦测井方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微柱型聚焦测井仪，以及一种微柱型聚焦测井方法。

背景技术

油气勘探的主要目的是寻找储集层，因为油气储集层具有良好的孔隙性和渗透性，而非储集层有效孔隙度很低，几乎是不可渗透的。储集层与非储集层的一个主要区别点是是否可以形成泥饼。微电位、微梯度曲线可以很好的划分储层与非储集层。但是微电位、微梯度只能定性的分析储集层与非储集层，无法对泥饼的性质进行定量分析。对于冲洗带测量一般采用微球型聚焦测井仪或者微电阻率测井仪，微球型聚焦测井仪只能测量得到冲洗带电阻率信息，而微电阻率测井仪只能进行定性分析储层特性。

随着新技术、新工艺、新材料的出现和发展，井下仪器串的可靠性与集成度不断提高，仪器串的体积和重量向小而轻方向发展。研制高可靠性、高效率的可集成化井下测井仪器是国内外测井仪器发展的一个重要方向。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种微柱型聚焦测井仪，并提出一种微柱型聚焦测井方法，实现了一次测井同时得到多条测井曲线的目的，利用微柱型聚焦测井仪可以实现微球型聚焦与微电阻率测井仪两种功能。

本发明所采用的技术方案：

一种微柱型聚焦测井仪，主要包括驱动系统（14）、驱动臂（16）和与之相连的微柱极板（17）以及测量电子线路（9），其中驱动系统（14）主要由动力源（13）、推动杆（15）构成，测量电子线路（9）通过仪器内部插接件与微柱极板（17）以及极板的驱动系统（14）连接，所述微柱极板的结构包括工字形屏蔽电极A0，设在所述工字形屏蔽电极A0中间上部的纽扣形测量电极A0^*，以及对称设在所述工字形屏蔽电极A0两侧腰部的监督电极M、M’和屏蔽电极A1、A1’，所述监督电极M、M’用导线相连保证等电位，屏蔽电极A1、A1’用导线相连保证等电位，屏蔽电极A1、A1’设置在工字形屏蔽电极A0两侧腰部的监督电极M、M’外侧，在所述工字形屏蔽电极A0中间纽扣形测量电极A0^*下部依次设有测量纽扣电极B0、B1以及B2，所述B0、B1以及B2与A0^*用导线相连保证等电位，工字形屏蔽电极A0下方设有测量参考电极N，工字形屏蔽电极A0外围设有回流电极B，各异名电极相互之间绝缘隔离。

所述的微柱型聚焦测井仪，所述测量电子线路包括电流发生器、电流测量电路、电压测量电路，并采用两种不同频率供电方式的井下电源，为避免与其他测井仪器频率相同，选择井下电源供电频率分别为510.5Hz、1021Hz，井下电源供电频率选取为510.5Hz时，同时为工字形屏蔽电极A0和测量纽扣电极B0、B1以及B2供电，B为回流电极，此时工字形屏蔽电极A0和测量纽扣电极B0、B1以及B2等电位连接，利用电压测量电路测量监督电极M与参考电极N之间以及测量电极A0^*与监督电极M之间的电位差；同时利用电流测量电路检测测量纽扣电极B0、B1以及B2上的电流值；井下电源供电频率为1021Hz时，为屏蔽电极A1供电，B为回流电极，此时工字形屏蔽电极A0和测量纽扣电极B0、B1以及B2等电位连接，利用电压测量电路测量监督电极M与参考电极N之间以及测量电极A0^*与监督电极M之间的电位差，同时利用电流测量电路检测测量纽扣电极B0、B1以及B2上的电流值。

所述的微柱型聚焦测井仪，微柱形聚焦测井为半圆柱形聚焦，其微柱极板中心前沿的等位面为半圆柱形，这种聚焦方式适合井眼和泥饼的几何形状，可以更好的提供冲洗带电阻率测量值。

一种微柱型聚焦测井方法，采用前述微柱型聚焦测井仪，检测测量井周围冲洗带地层的特征，首先使测井仪分别在如下两种电源频率模式下工作，获得如下数据信息：

模式一：测井仪井下电源供电频率为510.5Hz，同时为A0、B0、B1以及B2供电，回路为B，此时A0、B0、B1以及B2等电位连接，

1）测量M与N之间的电位差，记为

2）测量电极A0^*与M之间的电位差，记为

3）测量B0、B1以及B2上的电流值，分别记为

模式二：测井仪井下电源供电频率为1021Hz，为A1供电，回路为B，此时A0、B0、B1以及B2等电位连接，

1）M与N之间的电位差，记为

2）测量电极A0^*与M之间的电位差，记为

3）测量B0、B1以及B2上的电流值，分别记为

然后利用采集到的信号进行视电阻率计算：

B0视电阻率：