[发明专利]一种随钻多频方位感应电阻率测量仪

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田随钻测井仪器，特别是涉及到随钻感应电阻率测井技 术，具体地讲是一种随钻多频方位感应电阻率测量仪。

背景技术：

目前，在钻井行业的随钻测量领域，地层电阻率主要用来区分岩性、划分 油气水层、进行地层剖面对比等。公知的随钻感应电阻率测量技术利用电磁感 应原理，发射线圈中通以幅度和频率恒定的交变电流，在该线圈的周围地层中 感应出涡流，涡流本身又会形成二次交变电磁场，在二次交变电磁场作应下， 接收线圈中产生感应电动势，该电动势大小与地层电导率有关，通过测量感应 电动势即可得到地层电阻率。

目前的随钻感应测井仪器采用在钻铤一侧开V型槽，电路、线圈系等都安 装在该V型槽内，通过发射线圈向地层发射单一频率的交变电流，频率一般为 20KHz左右，接收线圈接收到以V型槽正面区域地层为主的地层响应，测井仪对 该响应进行处理。这种仪器存在以下缺点：

该类仪器将线圈系安装在钻铤一侧的V型槽内，线圈系采用一个或两个接 收线圈，工作在20KHz左右的单一频率，如果采用一个接收线圈，只能获得一 条探测深度的电阻率曲线，如果采用两个接收线圈，能获得两条探测深度的电 阻率曲线，但浅探测接收线圈到发射线圈离距离近，直耦信号大，实现难度大， 而且仪器长度增加，不但增加了电阻率测量零长和测斜零长，也容易在大斜度 井或具有小曲率半径的分支井中造成仪器弯曲、卡钻情况的发生，不利于地质 导向钻井。另外，该类仪器线圈系安装在钻铤同一侧的V型槽内，仪器的测井 响应只对一个V形槽正面区域地层的电阻率变化敏感，反映的地层信息不完全， 特别在水平井地质导向滑动钻进中测量不同电阻率地层界面的时候，钻具所处 的位置决定了测量结果只是某部分地层的响应，容易错失捕捉最佳进入油气层 的机会。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种多频方位感应电阻率测量仪，与现有技术相 比，能够得到多条不同探测深度的方位电阻率曲线。

本发明所述的仪器包括钻铤、不同方位上的线圈系安装槽、电路安装槽、 线圈系、电路盖板、线圈系盖板、导线孔、泥浆流道、导流连接总成、微处理 器电路、发射电路、接收处理电路。

本发明的特征是：在钻铤壳体表面相差180度开线圈系安装槽，在线圈系 安装槽内安装不同的线圈系，线圈系盖板压在线圈系安装槽的外边缘，固定螺 栓把线圈系盖板固定到钻铤上。在线圈系安装槽的上方、下方开电路安装槽， 电路安装槽深度小于线圈系安装槽深度，电路安装槽内装有微处理器电路、发 射电路和接收处理电路。电路盖板压在电路安装槽的外边缘，固定螺栓把盖板 固定到钻铤上。在钻铤中央开导线孔，电路安装槽之间也有导线孔，线圈系、 电路之间通过导线孔内的导线、屏蔽线相连。线圈系由发射线圈、接收线圈、 辅助接收线圈、线圈系骨架、同轴电缆组成，同轴电缆安装在线圈系骨架里作 为导线将线圈系和电路连接，不同线圈系的接收线圈到发射线圈距离不等。线 圈系盖板由金属骨架、密封圈、环氧树脂组成，环氧树脂填充在金属骨架的空 隙里。

本发明所述的一种随钻多频方位感应电阻率测量仪具有的有益效果是，该 仪器在钻铤壳体表面不同方位安放独立的线圈系，分时发射不同频率的正弦波 信号，既能能够得到多条不同探测深度的方位电阻率曲线，又能够使测量仪长 度缩短，减少制造费用，避免在大斜度井或具有小曲率半径的分支井中造成仪 器弯曲、卡钻情况的发生。该仪器的测量结果不但可以用来在钻井过程中实时 测量地层电阻率，还可用来分辨仪器所在层位的岩性和流体变化特征，有利于 根据地质信息及时调整井眼轨迹，控制钻具穿行在油藏最佳位置，适合于在石 油钻井工程中进行地质导向及随钻地层电阻率测井。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明：

图1表示“随钻多频方位感应电阻率测量仪”的轴向剖面图；

图2表示“随钻多频方位感应电阻率测量仪”的径向剖面图；

图3表示“高压密封盖板”的俯视图；

图4表示“随钻多频方位感应电阻率测量仪”的电路框图。