《测井仪器原理》(一),第1章,2008VIP免费

第一章电流聚焦测井仪器•1.1测量原理及工作方式•1.21229双侧向测井仪•1.3JSC801型双侧向测井仪•1.4DLT-E双侧向测井仪•1.5微球形聚焦测井仪•1.6思考题1.1测量原理及工作方式•1.1.1地层电阻率的测量原理•1.1.2侧向测井仪器测量原理•1.1.3侧向测井仪器工作方式•1.1.4小结1.1.1地层电阻率的测量原理•根据点电极的电位计算公式，则测量电极的电位是MNANAMK4IUKMN•盐水泥浆和膏盐剖面中由于受泥浆分流的严重影响，普通电阻率测井无法定量测量。人们开发了电流聚焦测井。采用电屏蔽方法，使主电流聚焦后水平流入地层，减小了井眼和围岩影响。电流聚焦测井的主电流线沿井轴径向成饼状流入地层，也称侧向测井。侧向测井仪器是一个大家族，按构成电极系的电极数目来分，有三侧向，七侧向、八侧向和九侧向（即双侧向），按探测深度来又有深、浅之分。•双侧向的仪器性能。探测深度、分层能力、测量动态范围都优于三、七侧向，微球形聚焦的探测特性也比微侧向和邻近侧向好。•目前，理想的侧向测井组合是双侧向加微球形聚焦，这种组合可以较准确地确定地层电阻率、冲洗带电阻率和侵入带直径，这些是计算地层含油饱和度、判断地层含油性的重要参数。1.1.2侧向测井仪器测量原理•侧向测井与普通电阻率测井的主要区别是测量电流（主电流）是被聚焦以流入地层。电极系的主电极A0位于电极系中心，两端有屏蔽电极A1、A2，呈对称排列。•三侧向测井仪结构如下0IUKaLLK2lg20式中－主电极实际长；b－A0与A1或A2之间绝缘环厚度；L－三侧向电极系长度；L0－电极视长度；－电极系直径。bLLm3205•由电阻率公式中电压U或主电流I0，的恒定、变化和测量，电流聚焦测井仪的工作方式可分为恒流式、恒压式、自由式和恒功率式（参见1.1.3）。•对于三侧向，为使A0、A1、A2三电极电位相等，需要供给A0、A1、A2同极性的电流。•三侧向测井仪的工作方式有恒流式（）和恒压式（）两种。•以恒流式为例：测量中保持I0不变，电阻率的变化反映在主电极电位的变化上。为此，电路中设置了平衡放大器对主电流的变化进行检测，通过负反馈形式对主电流进行控制，达到恒流的目的。恒流的平衡调节过程是或04220)(IUUUUIDt04220)(IUUUUIDt0IUKaIUKaIUKa三侧向测井仪结构框图7•侧向测井仪电路的两个主要子系统–供电、平衡子系统（实现电流聚焦测量的关键部分）–测量子系统（电阻率测量的通用部分）•仪器的几个主要功能单元：–测量电压/电流（或）放大、检波器：交流信号放大，检波、滤波输出；–振荡器：交流激励信号、参考信号源；–平衡放大器：高灵敏度交流放大器，为负反馈调节回路的输入级；–检波滤波器：交流－直流变换器，与系统的不平衡度成正比；–调制放大器：将不平衡度直流信号变换成一定相位的交流信号，是一个模拟乘法器（三端部件：直流×交流→交流）；–功率放大器：将屏蔽电流进行交流功率放大；IUKaIUKa主电极A0，屏蔽电极A1、A2，两对监督电极M1N1和M2N2；Um1＝Un1或Um2＝Un2，使主电流沿水平方向流入地层。四个参数来表示电极系结构和特性：电极系长度L0，电极距L，分布比S，聚焦系数q。0IUKMa101021010101010)()(4NAMAAANAMANAMAK七侧向测井仪结构七侧向测井仪原理框图斯仑贝谢公司1972年研制成功。（双?可同时获得深、浅两条电阻率曲线的侧向测井仪）双侧向电极系由9个电极组成，第二屏蔽电极A1’、A2’有着双重的作用。双侧向中采用了由跟踪屏流来产生主电流，或由跟踪主电流来产生屏流。0IUKa0KRaR0＝R＋Rm＋Rmc＋Ri＋Rt十Ru双侧向测井仪结构1.1.3侧向测井仪器工作方式•恒流式保持主电流恒定，测量主电极（通常用监督电极M1或M2代替）至远处电极N之间的电位差。地层的电阻率越高测量电压信号越大，相对测量误差越小，适于对高阻地层的测量。电路简单，测量动态范围小。•恒压式保持主电极电位恒定，测量主电流。地层的电阻率越低测量电流信号越大，相对测量误差越小，适于对低阻地层的测量。电路简单，测量动态范围小。•自由式电流和电...