[发明专利]一种随钻成像电阻率仪器

说明书

本发明提出了一种随钻成像电阻率仪器，包括筒形的外壳，所述外壳上设置有若干探测电极和若干信号发射装置；设置在所述外壳内的芯轴，所述芯轴上设置有电路板，所述电路板控制所述信号发射装置发射电信号经过井壁回流到所述探测电极得到地层的电阻率数据，电阻率数据传递到所述电路板进行处理后得到井下图像；其中；所述外壳的外壁上设置有若干环形耐磨带和若干带状耐磨带，所述带状耐磨带上设置有电极安装口，所述探测电极设置在所述电极安装口内。本发明能够在钻水平井、大斜度井等复杂工艺井时，安全可靠地测量地层电阻率，为地质导向提供清楚的井壁图像。

技术领域

本发明涉及一种随钻成像电阻率仪器，属于石油天然气钻井技术领域。

背景技术

随着石油天然气勘探开发技术的进步，水平井、大斜度井等复杂工艺井已经 越来越广泛的开发。在复杂工艺井的施工过程中，如何利用地质导向提高钻遇率 是一个关键问题。提高钻遇率的技术之一就是在钻井过程中为钻具装上“眼睛”， 即在钻头上方安装随钻电阻率、随钻伽马等仪器。如今，这些随钻仪器正向着高 测量精度、高分辨率、高可靠性的方向发展。

随钻成像电阻率仪器在地质导向钻井中使用越来越广泛。现有的随钻电阻率 仪器主要有随钻电磁波电阻率仪器和随钻成像电阻率仪器。其中，随钻成像电阻 率仪器对识别井壁裂缝更具有意义。

随钻成像电阻率仪器由安装在钻铤表面的螺绕环发射信号，通过离井壁较近 的电极接收信号，然后根据接收到的电流信号大小就可以计算出井筒内钻井液和 周围地层的等效电阻率，进而根据电阻率的变化情况就可以分析出井壁裂缝。随 钻成像电阻率仪器测量精度高，结构相对于测井仪器、电磁波电阻率仪器要更复 杂，现有的设计中很难兼顾精度和安全性。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种随钻成像电阻率 仪器，其能够在钻水平井、大斜度井等复杂工艺井时，安全可靠地测量地层电阻 率，为地质导向提供清楚的井壁图像。

为了实现以上发明目的，本发明提出了一种随钻成像电阻率仪器，包括：

筒形的外壳，所述外壳上设置有若干探测电极和若干信号发射装置；

设置在所述外壳内的芯轴，所述芯轴上设置有电路板，所述电路板控制所述 信号发射装置发射电信号经过井壁回流到所述探测电极得到地层的电阻率数据， 电阻率数据传递到所述电路板进行处理后得到井下图像；

其中；所述外壳的外壁上设置有若干环形耐磨带和若干带状耐磨带，所述带 状耐磨带上设置有电极安装口，所述探测电极设置在所述电极安装口内。

本发明的进一步改进在于，所述芯轴的上端设置有导流头，所述导流头的上 端设置有固定套；并且，所述导流头上设置有过线管，所述电路板通过所述过线 管连接外壳上方的井下工具；

所述芯轴的外壁的上部设置有第一凹槽，所述第一凹槽内安装所述电路板； 所述芯轴的中部设置有连通所述第一凹槽的第二凹槽，所述第二凹槽对应所述外 壳的电极安装口。

本发明的进一步改进在于，所述探测电极设置在电极支撑座内，所述电极支 撑座设置在所述电极安装口内，并通过电极压板与所述外壳固定相连；所述探测 电极通过电流传输装置连接所述电路板。

本发明的进一步改进在于，所述电流传输装置包括连接所述探测电极的接线 柱，所述接线柱通过第一连接线连接设置在所述第二凹槽内的线圈，所述线圈通 过第二连接线连接所述电路板；

其中，所述线圈包括设置在屏蔽壳内的线圈骨架，所述第一连接线缠绕在所 述线圈骨架并通过螺钉固定在芯轴上，所述第二连接线缠绕在所述线圈骨架上， 并经过屏蔽壳连接到电路板上。

本发明的进一步改进在于，所述探测电极和所述电极支撑座之间设置有电极 绝缘层，所述接线柱的外部设置有绝缘柱；