王斌 党博 陈龙 张生林 袁涛

摘 要： 针对传统三分量瞬变电磁测井仪分辨率低的问题，研究基于阵列式瞬变电磁探伤仪的多通道采集系统。在瞬变电磁损伤检测理论模型的基础上，设计基于AD7656的多通道采集电路，可以对阵列分布探头的指数衰减信号进行同步采集。并对比分析了分时采集方式与同时采集方式的优缺点。最后，针对多层管柱及不同形状的套管损伤进行试验。结果表明，阵列式瞬变电磁探测系统可以实现多层管柱损伤检测，多通道采集系统有效地提高了损伤检测的解释精度。

关键词： 瞬变电磁法； 阵列式分布； 损伤检测； 多通道采集； 多层管柱； 解释精度

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）22?0059?05

Abstract： In allusion to the low resolution rate of the traditional three?component transient electromagnetic well logger， a multi?channel acquisition system based on the array?type transient electromagnetic defect detector is studied. The multi?channel acquisition circuit based on the AD7656 is designed on the basis of the theoretical model of transient electromagnetic defect detection， so that the exponential attenuation signals of array distribution probes can be collected synchronously. The advantages and disadvantages of the time?sharing acquisition mode and synchronous acquisition mode are compared and analyzed. An experiment was carried out for damages of the multi?layer pipe string and casing pipes in different shapes. The results show that the array?type transient electromagnetic detection system can realize multi?layer pipe string damage detection， and the multi?channel acquisition system can effectively improve the interpretation precision of damage detection.

Keywords： transient electromagnetic method； array distribution； damage detection； multi?channel acquisition； multi?layer pipe string； interpretation precision

0 引 言

瞬变电磁法[1]作为一种二次场观测方法，具有对低阻体敏感、异常响应强、形态简单、分辨能力强等优点，已经被广泛应用于金属矿产探测、煤矿产业、工程物探及石油天然气生产等领域[2]。其中，基于瞬变电磁法的地球物理测井技术可以实现油、水井套管的高性能无损检测，为生产井修补提供可靠依据，对油田老井再生产、提高采收率具有重要意义。然而，随着对石油天然气开采效率要求的不断提高，传统的基于单一探头的套损检测模式已经不能满足需求。谭劭聪等在2012年提出了三分量检测解释理论[3]，陈嘉辉等在2015年详细解释了瞬变电磁法三分量电磁探头，其中纵向探头的响应强度最大，用于竖直裂缝的检测和整体损伤衡量；……