一種雙電頻譜測井儀器與方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙電頻譜測井儀器與方法，測井儀器由供電電路，主電極、絕緣體、監(jiān)督電極、屏蔽電極、回路電極、測量電路、信號電纜、地面計算機(jī)工作站、電源電纜、絕緣層、不銹鋼殼體組成。絕緣體主要是起到絕緣和保護(hù)電子電路免受損傷，供電電路，主電極，絕緣體，監(jiān)督電極，屏蔽電極，回路電極可以按照目前雙側(cè)向測井儀器的技術(shù)制作；測量后的信號，經(jīng)電纜傳輸?shù)降孛嬗嬎銠C(jī)工作站。測井方法是，由主電極發(fā)出主電流，同時由兩對上下對稱安放在主電極兩邊的屏蔽電極和屏蔽電極發(fā)出與主電流同性的電流，對主電流進(jìn)行聚焦，經(jīng)測量電路同時計算地層的電阻率和電容率。本發(fā)明能同時測量巖層的電阻率和電容率的頻譜特征。
【專利說明】一種雙電頻譜測井儀器與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙電頻譜測井儀器與方法，用于油氣田勘探領(lǐng)域測井過程中測量一定頻率范圍內(nèi)地層電阻率和電容率的頻譜特征，并確定地層中的油氣水信息。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有測井技術(shù)中，雙感應(yīng)電法測井技術(shù)通過屏蔽電路和監(jiān)督電路，迫使由主電極發(fā)出的電流流向深部地層，并通過深淺兩個徑向探測深度來反映地層油氣的信息。隨著勘探難度的增加，傳統(tǒng)的雙感應(yīng)電法測井技術(shù)已經(jīng)越來越難準(zhǔn)確地反映地層油氣信息了。本發(fā)明提出的雙電頻譜測井技術(shù)正是為了彌補(bǔ)此不足之處而設(shè)計的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙電頻譜測井儀器與方法。使用一種雙電頻譜測井儀器與方法能夠在一定頻率范圍(Hz-MHz)內(nèi)同時測量地層的電阻率和電容率，通過這兩個參數(shù)的變化反映地層的油氣水信息，為準(zhǔn)確判斷地層油氣信息，定量計算地層油氣飽和度提供依據(jù)。
[0004]本發(fā)明一種雙電頻譜測井儀器，由供電電路,主電極、絕緣體、監(jiān)督電極、屏蔽電極、回路電極、測量電路、信號電纜、地面計算機(jī)工作站、電源電纜、絕緣層、不銹鋼殼體組成。不銹鋼殼體是儀器的主體，由耐高溫高壓的不銹鋼材制作；絕緣體主要是起到絕緣和保護(hù)電子電路免受損傷，需要由耐高溫的絕緣材料組成；供電電路，主電極，絕緣體,監(jiān)督電極，屏蔽電極，回路電極可以按照目前雙側(cè)向測井儀器的技術(shù)制作，其屏蔽電極是由12個柱狀電極組成；測量電路則需要增加電容率測量；測量后的信號，經(jīng)電纜傳輸?shù)降孛嬗嬎銠C(jī)工作站。
[0005]在井下測量電路與不銹鋼殼體之間放置絕緣緩沖材料，一方面阻斷測量電路與金屬殼體之間的導(dǎo)電途徑，一方面減緩沖擊力，避免儀器在下井和上提過程中，對測量電路的機(jī)械沖擊力，一次保護(hù)測量電路。通過給測量電路提供較低頻率的交變電流，電流流經(jīng)地層，到達(dá)回路電極后即可測得地層的電阻率和電容率。
[0006]本發(fā)明一種雙電頻譜測井方法，方法是，儀器的電源由地面儀器車提供，當(dāng)進(jìn)行探測時，電源通過電纜經(jīng)供電電路為井下儀器供電；頻率在4Hz-4MHz內(nèi)，由主電極發(fā)出主電流，同時由兩對上下對稱安放在主電極兩邊的屏蔽電極和屏蔽電極發(fā)出與主電流同性的電流，對主電流進(jìn)行聚焦。同時，監(jiān)督電極為發(fā)出監(jiān)督電流以保證主電流的聚焦，各電極之間有絕緣體隔開。主電流經(jīng)地層到達(dá)回路電極，經(jīng)測量電路同時計算地層的電阻率和電容率，其測量結(jié)果經(jīng)電纜送至地面計算機(jī)工作站以保存，完成一個點的測量，移動到下一個點，重復(fù)上面的測量步驟，完成整個測量。
[0007]本發(fā)明是在一定的頻率范圍(Hz-MHz)內(nèi)測量地層巖石的電阻率和電容率參數(shù)，通過電阻率和電容率兩個參數(shù)的頻譜變化，來反映地層孔隙結(jié)構(gòu)和地層流體類型，特別是針對致密油氣層和頁巖儲層等非常規(guī)油氣藏。[0008]本發(fā)明的優(yōu)點及創(chuàng)新點是:能夠在一定頻率范圍(Hz-MHz)內(nèi)同時測量巖層的電阻率和電容率的頻譜特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種雙電頻譜測井儀器與方法的示意圖。
[0010]圖中，1.供電電路；2.主電極；3.絕緣體；4.監(jiān)督電極；15.監(jiān)督電極；5監(jiān)督電極；16.監(jiān)督電極；6.屏蔽電極；17.屏蔽電極；7.屏蔽電極；18.屏蔽電極；8.回路電極；9.測量電路；10.信號電纜；11.地面計算機(jī)工作站；12.電源電纜；13.絕緣層；14.不銹鋼殼體組成。
【具體實施方式】
[0011]結(jié)合附圖，本發(fā)明的具體實施例如下:
[0012]如圖1所示，本發(fā)明一種雙電頻譜測井儀器，由供電電路1,主電極2、絕緣體3、監(jiān)督電極(4、15、5、16)、屏蔽電極(6、17、7、18)、8.回路電極8、測量電路9、信號電纜10、地面計算機(jī)工作站11、電源電纜12、絕緣層13、不銹鋼殼體組成14。不銹鋼殼體14是儀器的主體，由耐高溫高壓的不銹鋼材制作；絕緣體3主要是起到絕緣和保護(hù)電子電路免受損傷，需要由耐高溫的絕緣材料組成；供電電路1，主電極2，絕緣體3，監(jiān)督電極(4、15、5、16)，屏蔽電極(6、17、7、18)，回路電極8可以按照目前雙側(cè)向測井儀器的技術(shù)制作，其屏蔽電極18是由12個柱狀電極組成；測量電路9則需要增加電容率測量；測量后的信號，經(jīng)電纜10傳輸?shù)降孛嬗嬎銠C(jī)工作站11。
[0013]在井下測量電路與不銹鋼殼體之間放置絕緣緩沖材料，一方面阻斷測量電路與金屬殼體之間的導(dǎo)電途徑，一方面減緩沖擊力，避免儀器在下井和上提過程中，對測量電路的機(jī)械沖擊力，一次保護(hù)測量電路。通過給測量電路提供較低頻率的交變電流，電流流經(jīng)地層，到達(dá)回路電極后即可測得地層的電阻率和電容率。
[0014]本發(fā)明一種雙電頻譜測井方法，方法是，儀器的電源由地面儀器車提供，當(dāng)進(jìn)行探測時，電源通過電纜12經(jīng)供電電路1為井下儀器供電；頻率在4Hz-4MHz內(nèi)，由主電極2發(fā)出主電流，同時由兩對上下對稱安放在主電極兩邊的屏蔽電極(6、17)和屏蔽電極(7、18)發(fā)出與主電流同性的電流，對主電流進(jìn)行聚焦。同時，監(jiān)督電極(4、15)和監(jiān)督電極(5、16)為發(fā)出監(jiān)督電流以保證主電流的聚焦，各電極之間有絕緣體3隔開。主電流經(jīng)地層到達(dá)回路電極8，經(jīng)測量電路9同時計算地層的電阻率和電容率，其測量結(jié)果經(jīng)電纜10送至地面計算機(jī)工作站11以保存，完成一個點的測量，移動到下一個點，重復(fù)上面的測量步驟，完成整個測量。
[0015]依據(jù)本發(fā)明的一方面設(shè)計方案為:一種測量一定頻率范圍(Hz-MHz)內(nèi)地層巖石電容率和電阻率測井方法和儀器，儀器的測量過程是:當(dāng)進(jìn)行探測時，電源通過電纜12經(jīng)供電電路1為井下儀器供電；在一定得頻率范圍內(nèi)，由測量電極2發(fā)出測量電流，同時由兩對上下對稱安放在主電極兩邊的屏蔽電極(6、17)和(7、18)發(fā)出與主電流同性的電流，對主電流進(jìn)行聚焦。同時，監(jiān)督電極(4、15)和監(jiān)督電極(5、16)發(fā)出監(jiān)督電流以保證主電流的聚焦，各電極之間有絕緣體3隔開。主電流經(jīng)地層到達(dá)回路電極8，經(jīng)測量電路9同時計算地層的電阻率和電容率，其測量結(jié)果經(jīng)電纜10送至地面計算機(jī)工作站11以保存，完成一個點的測量，移動到下一個點，重復(fù)上面的測量步驟，完成整個測量。
【權(quán)利要求】
1.一種雙電頻譜測井儀器，由供電電路(1),主電極(2)、絕緣體(3)、監(jiān)督電極(4、15、5、16)、屏蔽電極(6、17、7、18)、回路電極(8)、測量電路(9)、信號電纜(10)、地面計算機(jī)工作站(11)、電源電纜(12)、絕緣層(13)、不銹鋼殼體組成(14)，其特征在于:不銹鋼殼體(14)是儀器的主體，由耐高溫高壓的不銹鋼材制作；絕緣體(3)主要是起到絕緣和保護(hù)電子電路免受損傷，需要由耐高溫的絕緣材料組成；供電電路(1)，主電極(2 )，絕緣體(3 )，監(jiān)督電極(4、15、5、16)，屏蔽電極(6、17、7、18)，回路電極(8)可以按照目前雙側(cè)向測井儀器的技術(shù)制作，其屏蔽電極(18)是由12個柱狀電極組成；測量電路(9)則需要增加電容率測量；測量后的信號，經(jīng)電纜(10)傳輸?shù)降孛嬗嬎銠C(jī)工作站(11 )。
2.一種雙電頻譜測井方法，其特征在于:方法是，當(dāng)進(jìn)行探測時，電源通過電纜(12)經(jīng)供電電路(1)為井下儀器供電；頻率在4Hz-4MHz內(nèi)，由主電極(2)發(fā)出主電流，同時由兩對上下對稱安放在主電極兩邊的屏蔽電極(6、17)和屏蔽電極(7、18)發(fā)出與主電流同性的電流，對主電流進(jìn)行聚焦；同時，監(jiān)督電極(4、15)和監(jiān)督電極(5、16)為發(fā)出監(jiān)督電流以保證主電流的聚焦，各電極之間有絕緣體(3)隔開；主電流經(jīng)地層到達(dá)回路電極(8)，經(jīng)測量電路(9)同時計算地層的電阻率和電容率，其測量結(jié)果經(jīng)電纜(10)送至地面計算機(jī)工作站(11)以保存，完成一個點的測量，移動到下一個點，重復(fù)上面的測量步驟，完成整個測量。
【文檔編號】E21B47/00GK103643947SQ201310689921
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】劉紅岐, 鄧友明 申請人:西南石油大學(xué)