[发明专利]用于井下成像的耐磨电极

说明书

提供了使用耐磨电极进行测井的装置和方法。井下装置可以包括钻铤和安装在钻铤上的第一电极。此外，第一电极可以包括耐磨面。所述第一电极可以可移动地耦合在所述钻铤内，并且所述第一电极可以被配置成延伸并缩回到井眼中以保持与所述井眼的壁接触。此外，第一电极可以被配置成测量地质地层的阻抗。

交叉引用有关申请

本申请要求于2015年4月29日提交的题目为“WEAR RESISTANT ELECTRODES FORDOWNHOLE IMAGING”的美国申请号14/699,009的权益，其公开内容通过引用结合于此。

背景技术

本公开涉及使用具有多晶金刚石(PCD)电极的传感器组件的测井。

该部分旨在向读者介绍可能与下面描述和/或要求保护的本技术的各个方面有关的技术的各个方面。相信该讨论有助于向读者提供有助于更好地理解本公开内容的各个方面的背景信息。因此，应当理解的是，这些陈述应当就此来阅读，而不是作为任何形式的承认。

识别地质地层的组成可以提供关于烃可能存在或不存在的信息。因此，已经开发了许多井下工具，其试图从井眼内分析地质地层。这些工具包括，尤其是，地层电阻率测井工具。通过测量穿过地质地层的电阻率，可以在井不同深度确定地质地层的组成。

但是如果井下工具测量不能穿透用作井下工具和地质地层之间的绝缘体的井眼中的井孔流体，则井下工具不能有效地操作。通过迫使井下工具靠着井眼壁，较少的井孔流体可能干预。然而，将抵靠井眼壁将压力施加到井下工具，或者井下工具刮到井眼壁上，可能会导致井下工具腐蚀或破裂。

发明内容

以下阐述本文公开的某些实施方式的概述。应该理解的是，提供这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方式的简要概述，并且这些方面不旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可以涵盖下面可能没有阐述的各个方面。

本公开的实施例涉及使用多晶金刚石(PCD)电极的测井。井下装置可包括钻铤和安装在钻铤上的第一电极。此外，第一电极可以包括由金刚石颗粒和导电溶剂-催化剂形成的多晶金刚石(PCD)面，并且第一电极可以包括碳化物基底。所述第一电极可以可移动地耦合在所述钻铤内，并且所述第一电极可以被配置成延伸并缩回到井眼中以保持与所述井眼的壁接触。此外，第一电极可以被配置成测量地质地层的阻抗。

在另一示例中，井下装置可以包括钻铤，安装在钻铤上的稳定器，以及可移动地安装在稳定器内的第一电极和第二电极。第一电极和第二电极可以包括用金刚石颗粒和导电溶剂-催化剂形成的PCD面。此外，发射环形变压器可以安装在稳定器内并围绕第一电极的圆周，并且测量环形变压器可以安装在稳定器内并且围绕第二电极的圆周。此外，第一电极和第二电极可以在钻井操作期间保持与井眼的壁的接触。第一电极可以在钻井操作期间将电流注入到地质地层中，并且第二电极可以在钻井操作期间从地质地层接收电流。

此外，井下装置可以包括钻铤，安装在钻铤上的镦粗部，以及可移动地安装在镦粗部内的第一电极，该第一电极包括用金刚石颗粒和导电溶剂-催化剂形成的PCD面。此外，井下装置可以包括安装在镦粗部上的铰接垫。第一电极可以被配置成通过设置在铰接垫上的孔延伸和缩回。此外，铰接垫可以可移动地安装到镦粗部，并且第一电极和铰接垫可以在钻井操作期间保持与井眼的壁接触。

上面提到的特征的各种改进可以关于本公开的各个方面来进行。另外的特征也可以被并入这些各个方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任何组合存在。例如，下面关于一个或多个所示实施例讨论的各种特征可以单独或以任何组合的方式并入到本公开的上述方面的任一个中。上面提出的简要概述旨在使读者熟悉本公开的实施例的方面和背景，而不限于所要求保护的主题。

附图说明

通过阅读以下详细描述并参考附图，可以更好地理解本公开的各个方面，在附图中：

图1是根据一实施例的包括具有多晶金刚石电极的地层电阻率测井工具的钻井系统的示意图；