[发明专利]一种实验室内恒功率聚焦侧向系统装置及其聚焦侧向方法

说明书

本发明公开了一种实验室内恒功率聚焦侧向系统装置及侧向方法，包括地面采集控制面板以及与地面采集控制面板电连接的电极系、深度传动装置、模拟测试盒和上位机；其中地面采集控制面板由信号处理电路、测量电路、深功放电路、浅功放电路、辅助监控电路、主监控电路、前放电路、刻度电路和深度电路组成；常规双侧向电极系等比例20：1缩小，将常规五对电极改为四对电极。本发明所公开的实验室内恒功率聚焦侧向系统装置，依据不同地层电阻率，采用软件控制深、浅供电功率，使得电流源的输出功率随所测地层的电阻不同而变化，可以有效的获得实验室内仿真地层的电阻率信息。

技术领域

本发明属于电阻率测井领域，特别涉及该领域中的一种实验室内恒功率聚焦侧向系统装置及其聚焦侧向方法。

背景技术

近年来，裂缝性油气藏成为勘探的热点，利用常规的测井方法可以识别裂缝，但是精度上不高，微电阻率扫描测井可以较好的识别井中的裂缝，能够对裂缝性油气藏进行精细描述及识别出裂缝的位置、形状、产状和密度，但是不能判断裂缝是否具有有效性。裂缝在电阻率曲线上的响应取决于裂缝的产状(倾角与方位)、裂缝的宽度与长度(纵向或横向)、裂缝中的填充物(胶结物、泥浆滤液、地层流体等)以及泥浆侵入深度等因素。根据恒功率双侧向测井仪器所测的电阻率的大小可以判断裂缝状态。但是随着地层条件的变化，测量得到的视电阻率曲线受其影响也较大，在某些情况下，测量曲线出现不符合测井解释家认识的现象，该原因可能是：1、仪器本身测量不满足测量条件，2、地层条件复杂，测井响应受地质参数的影响。利用理论分析各种仪器设备的探测特征，具有测井环境丰富、可模拟不同类型下的测井响应，但是理论与实际地层之间仍然具有一定的差异，建立等比例的实验室内环境测量系统，成为验证理论与实际测井曲线之间的桥梁，研制实验室电阻率测井设备显得尤为必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种实验室内恒功率聚焦侧向系统装置及其聚焦侧向方法。

本发明采用如下技术方案：

一种实验室内恒功率聚焦侧向系统装置，其改进之处在于：包括地面采集控制面板以及与地面采集控制面板电连接的电极系、深度传动装置、模拟测试盒和上位机；其中地面采集控制面板由信号处理电路、测量电路、深功放电路、浅功放电路、辅助监控电路、主监控电路、前放电路、刻度电路和深度电路组成；常规双侧向电极系等比例20：1缩小，将常规五对电极改为四对电极，将A1*、A1*’电极环去除，保留A2、A2’，A1、A1’，M2、M2’，M1、M1’四对电极和A0电极，四对电极以A0电极为中心在两侧成对称分布，其中A0为深、浅侧向主电流发射电极、A2、A2’为深侧向屏流发射电极和浅侧向的回流电极、A1、A1’为深、浅侧向屏流发射电极、M1、M2和M1’、M2’为深、浅侧向主监督电极；深度传动装置由电机控制盒、伺服电机、传动模组和滑动轨道组成；测试模拟盒内部由刻度电阻组成。

一种实验室内恒功率聚焦侧向方法，使用上述的系统装置，其改进之处在于：通过计算机和地面采集控制面板进行命令的发送与数据的传输，地面采集控制面板接收命令后发射固定频率的电信号给电极系的主电极环，通过电流聚焦使得沿仪器轴向没有工作电流流动，M2、M1、A0、M1'、M2'可视为等电位，测量M2电极与N电极的电位差U，测量A0电极流出的电流I，依据公式Ra＝k×V/I计算盐水池的电阻率，Ra为测量的地层电阻率，K为仪器常数，由电极系的结构决定，电极系前进和后退的速度可以由计算机来控制，同时也可以检测电极系的位置信息，方法是通过计算机给地面采集控制面板发送前进或者后退的速度命令，地面采集控制面板再通过数据线将命令发给伺服电极控制盒，伺服电极控制盒接收到命令后通过控制电极正转和反转的速度来达到控制深度滑轨装置以达到控制电极系的目的，同时根据机电圈数可以求得电极系的位置信息，将此信息返回计算机。

本发明的有益效果是：