[发明专利]双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪

说明书

本发明涉及双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪，双侧向测井仪探头具备绝缘芯棒及安装在其上的电极系，电极系通过导线与电子线路连接，构成电极系的电极串装在绝缘芯棒上且电极间采用绝缘材料隔开，电极系包括：第一采样电极，位于绝缘芯棒的中间；一对第二采样电极，分别位于第一采样电极的两侧；一对主电极，分别位于一对第二采样电极的两侧且通过导线连接；一对第一屏蔽电极，分别位于一对主电极的外侧且通过导线连接；一对第二屏蔽电极，分别位于一对第一屏蔽电极的外侧且通过导线连接；一对电压测量电极，分别位于第一屏蔽电极和第二屏蔽电极之间；分别依次位于主电极与第一屏蔽电极之间的一对第一环状电极以及一对第二环状电极。

技术领域

本发明涉及一种油田测量工具，特别涉及一种用于石油勘探开发的双侧向测井仪探头以及具有该探头的双侧向测井仪。

背景技术

双侧向测井仪器是在裸眼井中测量地层电阻率，研究地层侵入变化，估算含油饱和度的主要仪器。传统的双侧向测井仪器主要包括电极系、电子线路、绝缘短节，总长约7～10米，深侧向探测深度约1～1.5米，浅侧向探测深度约0.2～0.5米，纵向分辨率约为0.6米。传统双侧向测井仪在进行深侧向测井时，环状电极发射电流进入地层，柱状电极发射屏蔽电流对主电流聚焦，在电子线路中需要有反馈回路调节屏蔽电流，控制监督电极处于等电位。理论上，这种聚焦方式要求放大器具有无限大的增益，但在实际中，由于放大器的增益是有限的，监督电极不是严格等电位，并在测量结果中引入误差。这一误差在传统双侧向测井中很小，但是在高分辨率双侧向测井中会很大。

随着油气勘探开发的深入，薄互层等储层也逐渐成为勘探的重点，这就需要具有高分辨率的测井仪器，而传统双侧向的分辨率一般为0.6m，不能满足勘探的需要；与此同时，国外测井作业鼠洞长度短，大斜度井、水平井、鱼骨分支井等复杂井眼条件的作业量逐年增加，传统双侧向测井仪器长度约7～10m，不利于井场施工作业和组合测井，在大斜度井、水平井、鱼骨分支井等复杂井眼条件下遇卡几率大大增加。

此外，传统双侧向测井仪器注重测量侵入层、原状地层电阻率，而井眼泥浆电阻率需要采用其他仪器进行测量。这就增大了仪器作业成本，同时，增大了井场施工工作量。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种基于软聚焦方式的高分辨率双侧向测井仪探头及具有该探头的双侧向测井仪，能够提高仪器垂直分辨率，实现仪器测量井眼泥浆电阻率的功能，同时缩短仪器长度，降低仪器作业成本和井场施工工作量。

本发明提供一种双侧向测井仪探头，其特征在于，

所述双侧向测井仪探头具备绝缘芯棒以及安装在所述绝缘芯棒上的电极系，所述电极系通过导线与电子线路连接，

构成所述电极系的电极串装在所述绝缘芯棒上并且电极之间采用绝缘材料隔开，所述电极系包括：第一采样电极(M0)，位于所述绝缘芯棒的中间；一对第二采样电极(A0*、A0*’)，分别位于所述第一采样电极(M0)的两侧；一对主电极(A0、A0’)，分别位于所述一对第二采样电极(A0*、A0*’)的两侧，并且所述一对主电极(A0、A0’)之间通过导线连接；一对第一屏蔽电极(A1、A1’)，分别位于所述一对主电极(A0、A0’)的外侧，并且所述一对第一屏蔽电极(A1、A1’)之间通过导线连接；一对第二屏蔽电极(A2、A2’)，分别位于所述一对第一屏蔽电极(A1、A1’)的外侧，并且所述一对第二屏蔽电极(A2、A2’)之间通过导线连接；一对电压测量电极(A1*、A1*’)，分别位于所述第一屏蔽电极和所述第二屏蔽电极之间，用于测量所述第一屏蔽电极的电压；分别依次位于所述主电极与所述第一屏蔽电极之间的一对第一环状电极(M1、M1’)以及一对第二环状电极(M2、M2’)。

此外，在本发明的双侧向测井仪探头中，所述绝缘芯棒的中心为一根金属棒，所述金属棒的中心具有贯通孔，并且所述金属棒与所述电极系之间绝缘。