[发明专利]一种深中浅小功率井中激发极化扫频测井仪

说明书

本发明公开了一种深中浅小功率井中激发极化扫频测井仪，包括探头短节、直流电源短节、测量控制短节、通信短节、第一发射电极、第二发射电极以及地面控制单元；探头短节、直流电源短节、测量控制短节和通信短节自下而上依次连接；探头短节下端连接第一发射电极，通信短节上端连接第二发射电极；第一发射电极和第二发射电极为正反向发射电极；探头短节包括自下而上依次设置的第一测量电极、第二测量电极和第三测量电极；地面控制单元与第二发射电极通过电缆连接。简化了原有测井领域的激发极化测井仪的探头部分多余测量参数的电极系，增加了深中浅测量电极系，实现深中浅不同探测深度的激发极化测量。

技术领域

本发明属于测井仪领域，涉及一种深中浅小功率井中激发极化扫频测井仪。

背景技术

在石油测井仪器领域，激发极化仪器主要出现两大分支，恒压型激发极化测井仪和恒流型激发极化测井仪。恒压型激发极化测井仪发射电压为恒定电压，考虑到井眼影响和泥浆电阻率以及温度等因素影响，采集端电路想要准确采集电流信号就比较困难，所以采用恒流型激发极化测井仪更为实用。石油领域激发极化测井仪均采用充放电时间固定，用于测量激发极化电位。这样的好处是可以实现连续定速测量，存在的问题是对于不同的地层和岩性，激发极化时长并不一致，也不能反应不同频率分辨率对激发极化测井的影响。

在物探和矿探领域，激发极化测井反而用处更为直接，常用于发现盲矿，距离定量描述还有困难，但是定性分析应用的更为实用和广泛。该领域为了实现大范围勘探功能，井地激发极化和地井激发极化的发射功率可以达到10KW～20KW，甚至更高功率，但是单井的激发极化要做到大功率发射，发射机必然要放置于地面，只是把发射电极通过电缆引线至井下，现有的石油测井领域的进口的七芯电缆的单芯电流最大约为1.5A，阻抗为30Ω/km，要实现15A～20A的电流传输到井下，电磁耦合干扰强。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种深中浅小功率井中激发极化扫频测井仪。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种深中浅小功率井中激发极化扫频测井仪，包括探头短节、直流电源短节、测量控制短节、通信短节、第一发射电极、第二发射电极以及地面控制单元；探头短节、直流电源短节、测量控制短节和通信短节自下而上依次连接；探头短节下端连接第一发射电极，通信短节上端连接第二发射电极；第一发射电极和第二发射电极为正反向发射电极；探头短节包括自下而上依次设置的第一测量电极、第二测量电极和第三测量电极；地面控制单元与第二发射电极通过电缆连接；其中：

探头短节用于根据采集控制命令测量不同深度地层激发极化的电压信号并发送至测量控制短节；

测量控制短节用于接收恒流源控制命令并发送至直流电源短节，接收采集控制命令并发送至探头短节，接收不同深度地层激发极化的电压信号并生成测井数据，将测井数据发送至通信短节；

直流电源短节用于根据恒流源控制命令向第一发射电极和第二发射电极提供直流电流，并通过第一发射电极和第二发射电极向地层发射正反向直流信号；

通信短节用于将测井数据上传至地面控制单元，接收测井控制命令并发送至测量控制短节；

地面控制单元用于接收通信短节上传的测井数据，并下发测井控制命令至通信短节；测井控制命令包括恒流源控制命令和采集控制命令。

本发明进一步的改进在于：

地面控制单元包括地面测量电极、绞车和地面控制系统；地面测量电极设置在接地良好的地面泥浆池中，地面测量电极与地面控制系统连接，第二发射电极通过电缆与地面控制系统连接；绞车与第二发射电极和地面控制系统之间的电缆连接，用于提升或下放测井仪。