[实用新型]声幅测井仪

说明书

本实用新型推出一种适用于石油、地质等检查固井质量的声波幅度测井仪器，更确切的说，它是一种改进了的声幅测井仪。

固井质量的好坏，直接影响油井的试油、采油和注水工作，在生产实践中，往往遇到由于声幅测井的不可靠，导致固井质量上的错误判断，其结果就会造成盲目地挤水泥或在窜槽情况下的完井工作，浪费大量人力物力，而且后患无穷。因此，提高声幅测井的可靠性是至关主要的。

众所周知，声幅测井的基本原理是测量水泥与套管胶结面上，声波信号首峰幅度的衰减变化情况，胶结好时，所测到的声波信号首峰幅度小，胶结不好时，首峰幅度大，以此来判断水泥与套管的胶结质量。但是，影响声波信号首峰幅度的因素很多：微间隙的存在将使测到的首峰幅度增大；下井仪偏离井轴将使测到的首峰幅度减小；正基线干扰将使测到的首峰幅度增大；负基线干扰将使测到的首峰幅度减小；仪器本身的测量动态大小、测量灵敏度的高低、抑制干扰能力的强弱都会造成测量结果的不准确。

主要参考现有技术如下：

1.“改进固井质量检查工作的准则”，B·F麦克吉，H·L微卡，欧阳长胜译《测井技术》1982，2。

2.“固井声幅测井影响因素的试验及声幅测井刻度的探讨”，华北石油测井公司《测井技术》1981，10。

3.“声幅仪器标准化和模拟井的刻度影响因素的模拟试验”，大庆钻探公司测井大队《测井技术》1981.10。

4.西安石油勘探仪器总厂生产的GJ75型中深井固井测井仪。

为了进一步满足现场测井实际需要，改进目前使用声幅测井解决固井质量存在的问题，必须对现有仪器加以改进，主要是扩大仪器的测量动态范围、降低基线干扰、提高仪器灵敏度和精度，这些是本实用新型的目的和任务。

本实用新型的任务是这样完成的：

一.扩大下井仪放大电路的测量动态范围、提高仪器测量灵敏度：参照图1，声幅测井中，当水泥和套管完全胶结好时，套管波首峰的幅度大约为10mv左右，当水泥和套管完全不胶结〔即所谓的空套管〕时，大约为600mv左右，因此，这就要求下井仪放大电路必须有足够大的动态范围，即在最大信号〔不完胶结〕时不失真，又能可靠地识别最小信号〔完全胶结〕。为此，下井仪放大电路选用一直耦合全互补输出OTL功放电路，其功率输出级V₄、V₅采用新型的NPN及PNP互补配对宽温区晶体管，对称性好，在非线性失真、瞬间响应及温度性能等均优于一般线路，此放大电路的输入级V₁、V₂也分别采用不同导电极性的晶体管，为了提高此放大电路的稳定性，V₁的发射极电阻R₅接到功率输出级V₄和V₅的中点，组成强极间负反馈网络，电路中设置电阻R₄和R₉是为了使功率输出级V₄和V₅保持中点电压并使其静态工作电流得以调整，使整个放大电路运行在供电电压正直流60V～100V时均能有足够大的放大倍数，电阻R₃和R₅的比值〔R₃／R₅〕决定了电路的增益。

二.降低基线干扰，提高信／噪比，增加小信号检测可靠性，措施有二：

其一，参照图2，为使基线平直，在下井仪发射电路中，在发射变压器T_F次级上并联一可调的平衡电阻R_P，其阻值一般为≥470KΩ，它可以是一个电位器，也可以是两个串联电阻，如果是前者，中心头必须接地，如果是后者，二电阻之间必须接地。这是因为：产生基线干扰的因素很多，但主要是发射电路所产生的高压脉冲在下井仪器中接头处引起涡流及由于引线不对称等所造成的干扰。图3给出了校验筒信号，图4是调平衡电阻R_P前基线为≥｜150｜mv，图5是调平衡电阻R_P后基线≤｜10｜mv。