[实用新型]一种近井壁自然电位测井装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种近井壁自然电位测井装置，属于石油测井技术领域。 

背景技术

自然电位测井是最早用于地层评价的测井方法之一，至今仍是划分岩性、评价储集层、确定地层水矿化度的重要手段，是完井测井的必测项目。在石油钻井过程中，使用的泥浆为水基泥浆，由于地层水电阻率与钻井泥浆电阻率不同，引起离子扩散作用和岩石颗粒对离子的吸附作用，产生扩散吸附电位。自然电位包括扩散吸附电位、过滤电位和氧化还原电位，但主要由扩散吸附电位组成。实验表明，纯泥岩的扩散吸附电位是59mv，纯砂岩地层的扩散吸附电位是-11.6mv。因此根据自然电位曲线，可以判断岩性和计算地层水矿化度。常规的自然电位测井方法采用地面参考电极N，采用记录仪记录井下连续移动的测量电极M相对于地面参考电极N之间的电位变化(如图1所示)，得到自然电位曲线。该方法是将地面电极作为参考电极，通过测量井下不同地层相对该电极的电位差，得到自然电位曲线。自然电位的电场分布表明，在相同地层条件下，自然电位的纵向电位梯度的绝对值与井筒半径成正比例关系，越靠近井壁，纵向电位梯度也越大。 

通常的自然电位测量方法测量电极采用居中的铅电极，因此测量的自然电位分辨率较低，受到临层围岩的影响较大。本发明设计的自然电位仪器采用近井壁测量方式，曲线分辨率明显好于常规测量方法。 

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种采用近井壁测量方式且具有较好的自然电位曲线分层能力以及较高的测量分辨率的近井壁自然电位测井装置，其技术方案包括：推靠电路(1)、推靠臂(2)、橡胶极板(3)和测量电路(4)，推靠电路(1)用于控制推靠臂(2)的张开与闭合以及推靠臂(2)张开尺寸的检测，推靠臂(2)上设置有橡胶极板(3)并控制橡胶极板(3)与井壁的测量距离，橡胶极板(3)上设置有电极(5)，电极(5)的信号输出端与测量 电路(4)的信号输入端相连接。 

本实用新型具有以下有益效果：通过推靠器将橡胶极板推靠至与井壁较近的距离，能够获得较高的测井曲线分辨率，实际的纵向分辨率能够达到0.2米，从而实现划分薄层、薄互层和层内细分；并且测量结果能够真实地反应地层的自然电位信息，与岩性剖面吻合度较高。 

附图说明

图1是现有技术以地面电极作为参考电极的电位测量方法示意图； 

图2是本实用新型的具体实施方式提供的近井壁自然电位测井装置的结构示意图； 

图3是本实用新型的具体实施方式提供的橡胶极板的结构示意图； 

图4是本实用新型的具体实施方式提供的橡胶极板的A向视图； 

图5是本实用新型的具体实施方式提供的测量电路的电路结构框图。 

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式提供了一种近井壁自然电位测井装置，如图2所示，由推靠电路1、推靠臂2、橡胶极板3和测量电路4组成，推靠电路1用于控制推靠臂2的张开与闭合以及推靠臂2张开尺寸的检测，推靠臂2上设置有橡胶极板3并控制橡胶极板3与井壁的测量距离，橡胶极板3上设置有电极5，电极5的信号输出端与测量电路4的信号输入端相连接。 

本具体实施方式提供的近井壁自然电位测井装置采用设置在橡胶极板3上侧电极5作为测量工具，以实现近井壁自然电位的测量，提高了曲线的分辨率，以解决常规自然电位测井方法分辨率低、信号幅度受围岩影响大的问题。相应的近井壁自然电位测井装置由四部分组成：推靠电路1、推靠臂2、橡胶极板3和测量电路4。 

具体的，推靠电路1用于控制推靠臂2的张开与闭合以及推靠臂2张开尺寸的检测，使推靠臂2能够按照测量要求张开和闭合，以确保电极5能够按测量要求靠近井壁。推靠臂2是橡胶极板3的支撑臂，在推靠电路1的控制下张开和闭合，带动橡胶极板3靠近和离开井壁，以满足近井壁测量条件。橡胶极板3的结构如图3和图4所示，由电极5、金属底座6、U型橡胶板7和两个橡胶条8组成，金属底座6设置在推靠臂2上，U型橡胶板7设置在金属底座6上，电极5设置在U型橡胶板的凹槽中，电极5的信号输出端与测量电路4的信号输入端相连接，在U型橡胶极板7凸起的两端面上分别设置有 一个橡胶条8，两个橡胶条8与U型橡胶板7的凹槽底部的距离大于电极5与U型橡胶板7的凹槽底部的距离，两个橡胶条8的宽度均为1.5～2.5厘米。在测量过程中橡胶条8与井壁紧贴，并且橡胶条8摩擦井壁，保护电极5不摩擦到井壁上。电极5通过螺钉9固定设置在U型橡胶板7上。