[发明专利]一种分体式钻铤及测井方法

说明书

本发明涉及一种分体式钻铤及测井方法。包括：上主体测量单元，其两端分别设置有激励线圈T1、激励线圈T2，用于将交变电流转化为其两侧的感应电压差；下主体测量单元，其两端分别设置有用于感应钻铤内电流的监测线圈M0,监测线圈M2，并且未与中间单元相连的一端还设置发射线圈T3；中间连通单元，用于机械连接和电连通上主体测量单元和下主体测量单元。因此，本发明具有如下优点：1.适用于钻柱连续旋转钻进方式，如旋转导向钻井，应用范围广能够实现裂缝、薄层等储层的随钻成像测井；2.采用分体式设计，装配和拆检简单；3.测量传感器与电路系统布局合理，便于部件的更换；4.具有良好的密封性和保护，延长了设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种钻铤及方法，属于井下探测技术领域，具体涉及一种分体式钻铤及测井方法。

背景技术

电阻率测井是测井方法中使用最早也是最常用的方法，到目前为止，在划分钻井地质剖面和判断岩性的工作中仍起着难以替代的作用。随钻方位电阻率井壁成像技术是在传统电缆测量技术的基础上发展起来的，是一种可以在钻井过程中实时测量井眼周围不同方位地层电阻率成像测量方法。随着水平井、大位移井及三维多目标井钻井技术的不断提高和大量应用，旋转导向闭环钻井技术是今后井眼轨迹控制技术钻井工具的发展方向，将方位电阻率成像技术应用于旋转导向工具，可满足裂缝、薄层等复杂储层的地质导向与地层评价需要。

根据地层电阻率的测量方法，在现有技术中有两种测量方式，即传导电阻率测量方式(也称电流测量方式)和传播电阻率测量方式(也称电磁波测量方式)，仅传导电阻率测量方式能够实现井壁成像。在电缆测井仪器中，通过沿仪器圆周方向安装多个极板布置多个电扣电极来测量地层电阻率实现井壁成像，如专利(授权公告号101012748B)中有6个极板150个电扣电极，因钻井与电缆测井的工况有显著差别，电缆测井仪器的结构不适用于随钻仪器及旋转导向工具。在随钻仪器中，为适用井下恶劣工况环境(高温、高压、强振动和大冲击等)和保证井下安全(如传递钻头破岩旋转动力的仪器钻铤必须满足强度要求、仪器钻铤上的测量传感器不能脱落以免造成井下事故等)，一般布置尽量少的电阻率测量电极，在旋转状态下(相当于圆周扫描)通过高分辨率的传导电阻率测量实现井壁成像。专利(授权公告号100410489C)公开了一种采用传导电阻率测量方式的近钻头电阻率和近钻头方位电阻率测量装置，但该装置方位电阻率分辨率特性偏低，尚不具备电阻率井壁成像能力。

另外，为满足钻井要求，随钻测量仪器或装置的钻铤

一般采用一体化结构，随钻方位电阻率井壁成像装置的测量传感器和测量电路数量多且复杂，对仪器钻铤的结构设计带来相当大难度。

发明内容

本发明主要目的是解决现有技术所存在的传导电阻率测量分辨率低无法实现电阻率成像，以及成像装置仪器钻铤结构设计难题，，提出了一种分体式仪器钻铤及测井方法。该测量方法具有良好的垂直分辨率及多探测深度特性，能实现裂缝、薄层等储层的随钻成像测井。该仪器钻铤采用分体式设计，满足钻井作业井下工况要求，地面组装和拆卸简单，测量传感器布局与电气系统布线合理便于部件和电路的更换，并且具有良好的密封性和保护，延长了成像装置的使用寿命。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种分体式钻铤，包括：

上主体测量单元，其两端分别设置有激励线圈T1、激励线圈T2，用于将交变电流转化为其两侧的感应电压差；

下主体测量单元，其两端分别设置有用于感应钻铤内电流的监测线圈M0,监测线圈M2，并且未与中间单元相连的一端还设置发射线圈T3；

中间连通单元，用于机械连接和电连通上主体测量单元和下主体测量单元。

优化的，上述的一种分体式钻铤，所述上主体测量单元中部设置有：