[发明专利]高分辨率油基泥浆电成像极板

说明书

技术领域

本发明属于石油地质勘探仪器配套设备技术领域，尤其涉及油基泥浆电成像极板。

背景技术

目前国内多家测井公司进行了油基泥浆电成像测井仪器的研发，有产品进入了实验阶段，但目前还没有成熟进入商业应用的新闻报道。其中，采用四点法的油基泥浆电成像测井仪，其成像分辨率不高，成像效果较差；国内公司采用电容法设计的电成像测井仪实验样机，与水基泥浆电成像极板电极分布情况相似，且电极数量较少，每个极板纽扣电极的数量在10个以内，回流电极仍然分布在仪器上端，发射电路只能放在专门的电子线路短节里边，发射单频正弦波信号作为测量信号。这样的设计，一方面导致高频测量信号经过长距离的导线传输，高频信号在长距离传输的过程中会引起相位和幅度失真，而相位和幅度时油基泥浆电成像测井时直接测量的物理量，最终会影响测量结果；第二方面上端仪器金属外壳和井壁之间存在大量的油基泥浆，油基泥浆的阻抗和介电常数会引起信号幅度和相位失真，增加了油基泥浆电成像对测量结果的影响；第三方面是每个极板纽扣电极数量在10个以内，分辨率较低，成像效果一般。第四方面，由于只发射单频正弦波信号，没有办法消除油膜等因素的影响；因此对本领域技术人员而言，提供一种高分辨率油基泥浆电成像极板设计方案至关重要。

发明内容

本发明提供了一种高分辨率油基泥浆电成像极板，该种油基泥浆电成像极板采用双频复合信号发射，且在相同宽度的极板上能够布置更多的纽扣电极，可大幅提高油基泥浆电成像测井仪器的横向分辨率。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

高分辨率油基泥浆电成像极板，包括：

极板；极板两端对称分布设置两个回路电极；两个回路电极之间的极板上安装纽扣电极阵列，纽扣电极阵列外围设置屏流电极；

以及电路板总成；电路板总成包括发射电路、电流采样电阻、幅度比及相位差测量电路、控制电路、模数转换电路；所述发射电路受控于控制电路，用于将包含两个不同频率值分量的信号发送至纽扣电极阵列；纽扣电极阵列中的任意一个纽扣电极均通过电流采样电阻与屏流电极相连。

优选的，包含有发射电路、电流采样电阻、幅度比及相位差测量电路、控制电路、模数转换电路的电路板总成通过嵌入安装的方式设置在极板的内部腔室中。

可选择的，所述纽扣电极阵列由多个长条状电极在极板扇形表面圆周方向等角度排列形成；纽扣电极阵列沿极板轴向呈一行或多行交错排列。

可选择的，所述屏流电极为由导电金属制备形成的椭圆环状电极。

可选择的，所述极板由不导电的绝缘材质制备形成。

优选的，发射电路向纽扣电极阵列发射的两个不同频率值分量的信号具体为包括有两个不同频率值的正弦波分量的复合信号。

优选的，所述幅度比和相位差测量电路用于测量电压信号幅度比、电流信号幅度比以及两者的相位差。

本发明提供了一种高分辨率油基泥浆电成像极板，其中该高分辨率油基泥浆电成像极板包括有极板、两个回流电极、纽扣电极阵列、屏流电极、电路板总成等结构单元。具有上述结构特征的高分辨率油基泥浆电成像极板，其发射包含两个不同频率的复合信号，且在相同宽度的极板上布置更多的纽扣电极，从而可为提高油基泥浆电成像测井仪器的横向分辨率提供帮助。

附图说明

图1为本发明提供的高分辨率油基泥浆电成像极板的结构示意图；

图2为纽扣电极阵列以及屏流电极的局部放大示意图；

图3为图1的局部放大示意图；

图4为本发明提供的高分辨率油基泥浆电成像极板的等效电路示意图；

图5为使用传统油基泥浆电成像极板的电成像仪器的信号流示意图；

图6为使用本发明提供的油基泥浆电成像极板的电成像仪器的信号流示意图；

图7为使用传统极板的电成像仪器的成像效果图；

具体实施方式

本发明提供了一种高分辨率油基泥浆电成像极板，该种油基泥浆电成像极板采用包含两个不同频率分量的复合信号作为测量信号，且在相同宽度的极板上能够布置更多的纽扣电极，可大幅提高油基泥浆电成像测井仪器的横向分辨率。