SDZ541X型阵列感应测井仪在春光油田的应用

2014-04-07

油气田地面工程 2014年9期

河南石油工程公司测井公司

蒋伟王建华王国兴朱涛

河南石油工程公司测井公司

SDZ541X型阵列感应测井仪是新乡二十二所最新研制的一种阵列感应测井仪，测井仪地面车载软件可以实时处理测井数据。经过趋肤效应校正、井眼校正和合成聚焦处理得到具有3种分辨率（0.3、0.6和1.2m）的5种探测深度曲线（0.25、0.50、0.75、1.50和2.25m）。井场可以观测原始电压信号和处理曲线。测井数据记录在磁盘中，这样解释人员就可凭此进行精细处理等研究工作。该测井仪在薄层识别、划分渗透性储层、识别储层流体性质方面与常规阵列感应相比更具有优势。

SDZ541X型阵列感应测井仪；春光油田；分辨率；解释方法

SDZ541X型阵列感应测井仪是新乡二十二所最新研制的一种阵列感应测井仪，近年来该测井仪在春光油田得到了很好的应用。春光油田由于某些区块存在油层薄、测井电阻率较低等不利因素，甲方要求测井曲线能够更加准确地识别油气层，这就对测井技术提出了更高的要求。由于该油田油层的低阻性特征，常规感应测井有一定的局限性，难易分辨薄层及侵入性，故有针对性地引入了该型号的测井仪。实践证明，利用该测井仪所测得的测井曲线质量是优等的，得到了甲方的一致好评。

1 仪器工作原理

该测井仪器由8个单侧布置的三线圈系子阵列组成，每个子阵列由一个发射、主接收和屏蔽线圈组成，8个子阵列共用一个发射线圈。发射线圈发射阶梯波信号，8个子阵列同时接收基频和二次谐波两个频率的实部和虚部信号，利用电磁感应原理测量地层的电阻率。在发射线圈中当以一定频率发射信号时，在井眼周围产生电磁场，在导电地层中产生感应涡流，大小与地层的电导率有关[1]。涡流又产生电磁场，在接收线圈中产生感应电动势。屏蔽线圈抵消从发射线圈直接到达接收线圈的感应电动势。通过刻度得到地层的电导率。为了保证测量精度，线圈系部分采用高稳定性的结构设计，电路部分应用了实时测量信号刻度技术、低噪声宽频带小信号放大技术、多频多通道测量技术、DSP数据采集技术和数字相敏检波处理等。阵列感应下井仪器还实现与遥测仪器的双向通讯以及辅助信息（温度、电压等）的测量。井下测量信号数字化后传到地面，测井仪在地面将数字信号转化为电压信号，通过工程刻度得到电导率测量信号。

测井仪地面车载软件可以实时处理测井数据。经过趋肤效应校正、井眼校正和合成聚焦处理得到具有3种分辨率（0.3、0.6和1.2m）的5种探测深度曲线（0.25、0.50、0.75、1.50和2.25m）。井场可以观测原始电压信号和处理曲线。测井数据记录在磁盘中，这样解释人员就可凭此进行精细处理等研究工作。

2 仪器的结构及电路框图

该测井仪由 SDZ—5410电源短节、SDZ—5411电子仪短节、SDZ—5412线圈系总成等组成，其中线圈系总成包括前放、电极环、线圈系和压力平衡等几个部分；电源短节由±24V、±15V、±5V等几组电源组成；电子仪短节包括仪器发射电路、带通电路和信号调理采集处理电路等。仪器线圈系由12个单边结构的高效复合线圈组成。线圈系外壳由高强度的玻璃钢绝缘材料制作，发射线圈和2个相邻的主、辅接收线圈组成一个基本测量单元，尺寸排列及线圈匝数满足主、辅接收线圈直耦信号为零。传感器接收信号经前置放大、滤波、自动增益控制，AD转换、DSP数字相敏检波后，送至CAN总线，经遥传系统传输到地面。多频发射电路在发射逻辑的控制下，完成信号的发射功能。波纹管压力平衡部件内腔硅油和线圈系连通，以保证线圈系在井下高压状态下绝缘外壳可承压。

该测井仪器可测量8个阵列的地层信号[2]。其井下仪器电路构成框图如图1所示。主要包括下面几个部分：发射电路、低噪声宽带前置放大器、带通滤波器、程控放大器、A/D转换电路、DSP数字相敏检波电路、时序控制测量选择电路、CAN接口电路、刻度电路、温度、SP辅助测量电路、电源电路等。