[发明专利]一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法及装置

权利要求书

1.一种基于随钻测井仪器实现电阻率测量的方法，其特征在于，所述随钻测井仪器包括：钻铤、发射线圈和电极；所述发射线圈套设在所述钻铤上，在所述发射线圈的外部设有金属外壳，所述金属外壳的外表面设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有第一绝缘结构；所述电极设在所述钻铤上；所述方法包括：

当所述随钻测井仪器放置在井眼中，在所述发射线圈上施加交流电压，通过所述第一绝缘结构隔开所述钻铤表面的电流通路，形成所述钻铤、井眼以及井眼周围地层的电流回路时，确定所述电极外边界的棱边的磁场强度；

根据所述电极外边界的棱边的磁场强度，计算出所述电极的电流；

根据所述电极的电流确定所述随钻测井仪器周围地层的电阻率；

所述确定所述电极外边界的棱边的磁场强度，包括：

确定所述钻铤两端的电压差值；将所述钻铤两端的电压差值作为磁流大小代入到预先构建的麦克斯韦方程中，以求解出所述电极所在空间中的棱边的磁场强度；在所述空间中的棱边的磁场强度中获取所述电极外边界的棱边的磁场强度；

预先构建的麦克斯韦方程是：

其中，▽是微分符号，是预设的介电常数，H表示电极所在空间中的各棱边的磁场强度，是预设的工作角频率，是预设的磁导率，M是磁流大小，M的大小等于金属钻铤两端的电压差，表示虚数；

所述在所述空间中的棱边的磁场强度中获取所述电极外边界的棱边的磁场强度，包括：

在所述空间中的具有编号的棱边中找出预定编号的棱边；

在所述空间中的棱边的磁场强度中获取所述预定编号的棱边的磁场强度，作为所述电极外边界的棱边的磁场强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述钻铤两端的电压差值，包括：

利用公式计算出所述钻铤两端的电压差值；

其中，N₁表示预设的所述发射线圈的匝数，N₂表示预设的所述钻铤、井眼以及井眼周围的地层等同的线圈的匝数，E₁表示施加在所述发射线圈上的电压值，E₂表示所述钻铤两端的电压差值。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述电极外边界的棱边的磁场强度，计算出所述电极的电流，包括：

将所述电极外边界的棱边的磁场强度代入到以下公式中进行计算：

其中，表示所述电极的电流，表示所述电极外边界的第j个棱边的磁场强度，表示预设的所述电极外边界的第j个棱边的长度，n表示预设的所述电极外边界的棱边总数。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述电极的电流确定所述随钻测井仪器周围地层的电阻率，包括：

根据预设设置的电流和电阻率之间的对应关系，确定与所述电极的电流对应的电阻率，作为所述随钻测井仪器周围地层的电阻率。