[发明专利]一种生产井电阻率测井装置

权利要求书

1.一种生产井电阻率测井装置，包括地面系统（1），地面系统（1）通过电缆（2）与井下测井装置（3）的扶正器（5）的上端相连，其特征在于，井下测井装置（3）包括扶正器（5）、上极化电源（6）、下极化电源（7）、上极化装置（10）、发射控制单元（12）、接收处理单元（13）、磁场检测单元（14）、下极化装置（17）；所述扶正器（5）位于井下测井装置（3）的两端且与套管（4）接触，保证仪器在井中处于居中位置；所述的上极化装置（10）在井筒中处于居中位置，上极化装置（10）的上极化骨架（8）的外部缠绕上极化线圈（9），上极化线圈（9）与上极化装置（10）上部的上极化电源（6）的输出端相连，上极化电源（6）的输入控制端与位于上极化装置（10）下部的上极化检测单元（11）相连，上极化检测单元（11）下部设置有发射控制单元（12）和接收处理单元（13），发射控制单元（12）通过信号线与磁场检测单元（14）的发射线圈系相连，接收处理单元（13）通过数据线与磁场检测单元（14）的接收模块相连；位于井下测井装置（3）尾部的是与上极化装置（10）对称且结构相同的下极化装置（17），下极化装置（17）由下极化检测单元（15）、下极化骨架（18）以及下极化线圈（16）构成，下极化检测单元（15）位于下极化骨架（18）上端，下极化骨架（18）与上极化骨架（8）的材质、结构形态完全相同，下极化骨架（18）外部缠绕着下极化线圈（16），下极化线圈（16）与位于上极化装置（10）上部的下极化电源（7）的输出端相连，下极化电源（7）的输入控制端与下极化检测单元（15）相连。

2.根据权利要求1所述的一种生产井电阻率测井装置，其特征在于，上极化装置（10）的上极化骨架（8）和下极化装置（17）的下极化骨架（18）均采用高磁导率材料，上下两端对称，中间骨架较细，由中间向两端方向骨架半径逐渐增大，外形上呈现双圆锥体形。

3.根据权利要求1所述的一种生产井电阻率测井装置，其特征在于，所述的发射控制单元（12），包括四路信号发生器、脉冲检测模块和同步控制模块，其中四路信号发生器用于产生低频、较低频、中频、高频四路脉冲信号，分别与低频发射线圈（20）、较低频发射线圈（23）、中频发射线圈（26）、高频发射线圈（29）相连，产生动态交变磁场，可以实现对不同范围地层的探测，四路信号发生器产生的脉冲信号经各自的脉冲检测模块，产生脉冲检测信号，作用于同步模块，产生用于控制相应接收通道的同步采集信号。

4.根据权利要求1所述的一种生产井电阻率测井装置，其特征在于，所述的接收处理单元（13）包括前置预处理模块，多路A/D转换模块、数据缓冲模块、FPGA控制模块、DSP处理模块、数据传输单元、数据存储单元，前置预处理模块实现对采集信号的滤波、放大以及阻抗匹配，满足模数转换对输入信号的要求，多路A/D转换模块采用美国CRISTAL公司的高精度四路芯片CS5524，将模拟信号转换为后续可以处理的数字信号，并保存在数据缓冲模块，DSP处理模块在FPGA控制模块的作用下，读取数据缓冲模块中的数据，并对反映不同探测距离的数据进行融合处理，处理结果保存在数据存储单元，在FPGA控制模块的作用下，通过数据传输单元对数据存储单元的数据进行编码传输。

5.根据权利要求1所述的一种生产井电阻率测井装置，其特征在于，所述的磁场检测单元（14）包含了低频检测系（19）、较低频检测系（22）、中频检测系（25）、高频检测系（28）共四个部分，其中低频检测系（19）位于磁场检测单元（14）的顶部，由低频发射线圈（20）和低频接收模块（21）构成，低频发射线圈（20）排布在低频接收模块（21）的上部；较低频检测系（22）位于低频检测系（19）下方，包含较低频发射线圈（23）和较低频接收模块（24）两个部分，中频检测系（25）位于较低频检测系（22）和高频检测系（28）中间，由中频发射线圈（26）和中频接收模块（27）组成，高频检测系（28）位于磁场检测单元（14）尾部，由高频发射线圈（29），高频接收模块（30）构成；较低频检测系（22）、中频检测系（25）、高频检测系28中各发射线圈与检测模块的位置排布与低频检测模块（19）完全相同，各组检测系中的接收模块采用的是高灵敏度的霍尔磁传感器。