[发明专利]方位阵列侧向用均质地层残余电位差和主屏流比测试方法

说明书

本发明公开了一种方位阵列侧向用均质地层残余电位差和主屏流比测试方法，通过主监控电路量化测量主监控电路各级放大倍数、滤波特性、V/I转换系数、主电流大小、主监控电路的反馈系数；通过辅监控电路测试屏流参数，包括选频特性、电压转换系数和屏流大小，计算得到残余电位差和主屏流比；通过主屏流比测试电路测量残余电位差和主屏流比参数；将计算获得的残余电位差和主屏流比和测量获得的残余电位差和主屏流比进行比较，验证仪器参数是否达到设计要求。本发明通过给定正演模型测量得到主屏流比，通过主屏流比和电路的电气限定条件得到屏流范围和主流范围，进而指导主监控电路的放大倍数、X/I转换系数和屏流变压器，从方法上指导仪器电路设计。

技术领域

本发明属于石油测井技术领域，具体涉及一种方位阵列侧向用均质地层残余电位差和主屏流比测试方法。

背景技术

在国内测井仪器领域，从双侧向仪器、高分辨率双侧向仪器主要采用硬聚焦，即主监控(主聚焦)电路由硬件模拟电路直接产生电流，相比之下软聚焦方式采用测量监督电极电位差，把该电位差信号进行采集、FFT变化、功率调整计算后把信号控制输出到主电流；阵列侧向仪器国内测井仪器既有软聚焦(又称计算聚焦)方式，又有硬件聚焦方式，方位阵列侧向采用硬件聚焦方式。

软聚焦方式要求监督电极电位差采集越准确越好，建立方程使得监督电极电位差为零，控制主电流输出，硬聚焦要求监督电极残余电位差越小越好，但并不需要参与计算和控制主电流。

国内目前侧向仪器设计是从模拟仿真开始设计仪器指标，该设计指标不能保证仪器电路设计完毕后能够实现和达到该仪器设计指标，存在仪器研制完毕后测井结果无法达到预期目的。出现这个问题的根本原因是仪器设计和电路设计的脱节，没有量化电路参数和性能，影响仪器精度最重要的主屏流比参数和残余电位差参数目前还无法在电路测量上进行量化。迫切需要一种能够在仪器设计之初提供地层仿真电阻的前提下能够对主屏流比参数和残余电位差参数进行量化测量，为仪器设计和电路设计提供互相验证的量化测试方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种方位阵列侧向用均质地层残余电位差和主屏流比测试方法，用于方位阵列侧向仪器的主监控(主聚焦)电路、辅监控(辅聚焦)电路的精度测量和均质地层正演模型残余电位差和主屏流比测量，该方法可以适用于阵列侧向、双侧向所有硬聚焦的侧向类仪器。

本发明采用以下技术方案：

方位阵列侧向用均质地层残余电位差和主屏流比测试方法，包括以下步骤：

S1、通过主监控电路量化测量主监控电路各级放大倍数、滤波特性、V/I转换系数、主电流大小、主监控电路的反馈系数；通过辅监控电路测试屏流参数，包括选频特性、电压转换系数和屏流大小，然后计算得到残余电位差和主屏流比；

S2、通过主屏流比测试电路测量残余电位差和主屏流比参数；

S3、将步骤S1计算获得的残余电位差和主屏流比和步骤S2测量获得的残余电位差和主屏流比进行比较，验证仪器参数是否达到设计指标。

具体的，步骤S1中，主监控电路包括依次连接的5级放大电路、高通和低通电路和反馈系数测试电路，5级放大电路并联连接V/I转换电路；测试模拟分压电阻网络为R’A1M1、R’M1M0、R’M0A0和R’A0A1，主监控输入端为M1、M0，测试电路信号源来自信号发生器分压信号，V/I转换电路V0断开能够进行主监控电路开环放大倍数测量，V/I电路与RVI串联组成V/I转换电路，实现主电流输出；RVI为V/I转换系数，主电流大小为V0/RVI；G1、G2、G3、G4、G5均为单独逐级测量，每一级单独调节信号发生器信号大小，测量前一级输出和本级输出电压值获得。

进一步的，第4级放大输出电位V0计算如下：

V0＝G1*G2*G3*G4*VM1M0