[发明专利]微电阻率三维扫描测井仪及测井方法

权利要求书

1.微电阻率三维扫描测井仪，由多个纽扣电极系板和一个轴电极系体组成；在纽扣电极系板上设置许多相互绝缘的纽扣电极，所述纽扣电极沿井周方向排布，可排成一排或多排；多个同类型的纽扣电极系板贴向井壁，所述纽扣电极系板布置在同一轴向深度位置上，或多个轴向深度位置上，其特征在于：在轴电极系体上设置多个不同位置的返回电极，返回电极之间设置绝缘电极；采用分频方式，使不同频率的测量电流，经纽扣电极系板上的纽扣电极回到不同的返回电极。

2.根据权利要求1所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：所述纽扣电极系板到所述返回电极的距离为源距，所述源距用于控制测量电流离开纽扣电极后的探测深度，所述探测深度是指测量电流进入地层半径方向上的深度。

3.根据权利要求2所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：所述测量电流的频率和所述源距协同，用于探测深度方向上的扫描或层析。

4.根据权利要求3所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：每个源距与每个频率的组合对应探测深度方向上的一个离散点。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：轴向深度上的扫描通过仪器的移动实现；贴井壁周方向的扫描由纽扣电极的排布来实现。

6.根据权利要求1-4任一项所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：所述的纽扣电极系板上安装有用于接收放大和前处理仪器信号的信号处理电路；轴电极系体上安装有用于电流发射、通讯的控制电路。

7.根据权利要求6所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：所述的信号处理电路包括依次连接的电流测量放大电路、数据采集电路、模数转换电路、数字滤波电路、运算处理电路，用于对来自极板各纽扣电极的电流信号进行放大、数字化、滤波处理，完成电阻率计算。

8.根据权利要求7所述的微电阻率三维扫描测井仪，其特征在于：所述的控制电路包括主控制电路、电流发射电路、扫描探臂的驱动电路、数据遥传电路；所述电流发射电路、扫描探臂的驱动电路、数据遥传电路分别与主控制电路连接；所述主控制电路与运算处理电路通讯。

9.一种微电阻率三维扫描测井方法，包括以下步骤：

（1）电流发射电路产生不同频率的电流信号，每个频率的电流信号对应一个源距的返回电极，分别驱动返回电极；

（2）不同频率的电流信号经过相应源距的返回电极同时发射；纽扣电极系极板的每个纽扣电极均对地层中的混合了各频率成分的电流信号进行接收，将其送入信号处理电路；

（3）电流测量放大电路对信号进行放大，数据采集电路对数据采集后，经模数转换电路将采集信号数字化，滤波器对数字信号进行滤波，从采集数据中解析出每种发射频率下的信号，对每种频率下的信号再分别进行运算处理，得出每种频率下的电阻率数据；

（4）步骤（3）得出的电阻率数据为沿井轴深度方向、沿井周方向和沿半径探测深度方向的三个维度的电阻率数据体；经虚拟现实图像技术处理形成三维图像，或者经任一方向切片抽取得到许多层析二维成像。