[发明专利]一种测量地层电阻率的阵列感应测井线圈系

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于探测裸眼井周围地层电阻率的阵列感应测井线圈系，属于地球物理测井技术。

背景技术

在目前现有的测井仪器中，Schlumberger的阵列感应测井仪器AIT，当按接射线圈间距从短到长排列时，各间距不再具有对数等间距关系，各子阵列之间具有较多的径向和纵向重复信息；7个子阵列的探测深度包含了3个合成探测深度(10、20和30in.)，但是60in.和90in.却在第七子阵列和第八子阵列之间，一旦第八个子阵列测不准，探测深度60in.和90in.均不可靠；长子阵列8的实部信号工作范围太小(小于3.1S/m)，必须使用虚部信号，同时使用实部和虚部信号，处理复杂，要解决虚部测不准等问题。

Baker Atlas的阵列感应测井仪器HDIL中，主接收线圈和屏蔽线圈与发射线圈的间距与采样间距之间不是整数倍关系；最长子阵列7的实部工作范围较小，低频时为4.82S/m。

Halliburton的阵列感应测井仪器HRAI中，子阵列的间距不具有对数等间距关系，各子阵列之间有较多的重复信息；最短子阵列(18in.)太长，其探测深度(0.44m)比要合成的探测深度0.25m大得多，实际信号合成很难得到该曲线。长子阵列的高频工作范围1.9S/m，太窄，不宜于双频趋肤效应校正。其改进型ACRt只有6个子阵列，一旦子阵列1由于井眼影响严重，处理将较困难，频率为12kHz、36kHz和72kHz，相互之间不是同倍数，电路设计复杂。

3线圈系由一个发射线圈、一个主接收线圈和一个屏蔽线圈组成。屏蔽线圈的作用是抵消发射与主接收之间的直耦电压。3线圈系是多阵列感应仪器的基本子阵列。Zhou(1994)给出了3线圈系井眼影响和径向分辨率特性，Beste(2000)分析了其纵向分辨率特性。本发明提出屏蔽线圈设计要满足信噪比关系。根据感应测井基本理论，3线圈系的总直耦电压V_m为

V_m＝V_mTR+V_mTB              (1)

式(1)中，V_mTR和V_mTB为发射分别与主接收和屏蔽线圈的直耦电压，它们由如下公式确定。

VmTR=iωμITATAR2π·NTNRLTR3---(2)]]>