【48812】软聚集侧向仪器三种形式的完结

  浏览量2024-06-29 作者: 技术专区

  :本文给出的软聚集侧向仪器与传统双侧向仪器实质的不同,规划办法是运用软聚集形式,不是物理硬聚集形式。软聚集运用的是数学核算组成的办法完结对地层电阻率的核算。其需求三种功率形式输出来发生三种不同频率的低频电信号来进行聚集,然后对三种形式的信号进行数字组成,最终核算出四种电阻率曲线。其长处是取消了传统侧向中的主监控回路而且进步了精度。经过改动聚集条件答应一起核算出规范的和高分辨率的曲线。

  作者简介:张森峰(1980—),男,山西,硕士,工程师,从事测井仪器研制作业,E-mail:。

  软聚集侧向仪器经过对主发射功率的调整使其适用于不同的地层电阻率丈量,相对于传统的侧向仪器可进步仪器丈量作用、扩展仪器丈量动态规模。软聚集形式的侧向仪器取消了传统侧向中的主监控回路,而且进步了精度。其经过改动聚集条件答应一起核算出规范的和高分辨率的曲线,可以更快速、明晰地反映出地层电阻率信息,更适合于小队海外的快速作业,进步出产功率。

  仪器探头便是侧向探头。这个惩罚相对于探头中心是对称的(A0 丈量电极的中心)。探头包含一套安装在绝缘轴芯上的电极系。上半部探头从上到下有:电极A2 在深侧向中用作屏蔽电极,而在浅侧向中用作回流电极。电压电极A1* 接近A1 电极且电位近似持平。电极A1 用作屏蔽,在两种丈量办法中,M1 和M2 是两个监控电极,A0 作为复合丈量电极。规划上要求M1’、M2’、A1’、A1*’、A2’ 电极相对上面的电极是对称的(A0 电极是对称面的中点)。不同深度的两种勘探曲线(深、浅)是依据在三种不同的频率下,三种操作形式一起收集核算的成果,分别是mode 1 (35 Hz),mode 2 (288 Hz),modes 3 (162 Hz)。其间深侧向丈量电流I0 由A0 电极发射,被A1 和A2电极发射的屏蔽电流聚集进入地层。讴歌要调整坚持监控电极M1 和M2 等电位。这个监控条件

  。这样迫使丈量电流放射状的脱离仪器进入地层。总电流It = I0 + Ib,进入很深的地层后返回到地上。仪器马笼头运动的作业办法同。一个参阅电极鱼雷放置在马笼头上方的缆皮上用做参阅电位,假定是无限远的

  浅侧向,屏蔽电流由A1 和A1 发射,然后返回到A2 和A2[5]。监控条件和上面的相同。仪器电压再次相对地上来丈量。

  经过对这三种不同丈量形式中的电压和电流进行求和,可以对聚集深侧向和浅侧向进行核算,深侧向的核算推导如下。

  监测电压差值dVm 和仪器相对于马龙头的电压Vt是 A0 电流和总电流It (It = IA0 + IA1+IA2)乘以传输阻抗(关于井眼和地层的阻抗)a、b、c 和d 的一个函数式。假如咱们把这个方程中的监测条件dVm 替换为0,不难发现用传输阻抗表明的深侧向电阻率:

  现在,由于在形式 1 中 IA0 = 0,所以传输阻抗 b和d 可以直接丈量:

  式(6) 是深侧向电阻率依据丈量信号的表达式。这种用于取得聚集电阻率的办法被称为软聚集,由于聚集条件是在丈量方程中被替代,而不是在硬件中完结。它充沛运用了电磁场叠加理论。

  软聚集电流计划是经过2 个未聚集的丈量形式1 和形式3 在必定的份额下相加来组成的。浅侧向电阻率的丈量可以用类似的办法来核算,运用形式2 替代形式1。这样改动了电流曲线的弯曲度,给出了更浅深度的丈量。

  这种形式与传统深侧向形式类似,不同的是没有电流从A0 电极发射,以及讴歌没有主监控回路[6]。经过发射一个35 Hz 的电流送到A1 和A2 电极,而且返回到地上的鱼雷。辅监控回路经过坚持A1* 和A2 电极具有相同的电位来操控送到A1 电极上电流的巨细。特征条件如下:

  这种形式与传统浅侧向形式类似,不同的是没有电流从A0 电极发射。一个288 Hz 的电流被注入到辅监回路,辅监回路依据A1* 和A2 电极之间的电位差来调整A1 到A2 的电流,以保证A1* 和A2 的电位相同。特征条件如下:

  在这种形式下,电流从A0 流向A1,其间一小部分流向A2。辅佐监测回路坚持A1* 和A2 具有相同的电位。特征条件如下:

  这么做是为客服电极触摸阻抗发生的问题[7]。经过对这三种不同办法的丈量形式中的电压和电流进行求和,就可以对聚集深侧向和浅侧向进行核算。

  图6 三种形式仿线 可以正常的看到三种形式下的仿真成果,其定论和上面描绘的电路规划成果相同。

  成功油田孤古8 号井的测井试验中,软聚集的测井功用和测井目标进行了查验。成功测验井深3 000 m,其间1 800 m上为套管,以下为实践地层,首要测验2 500~2 000 m 深井段,该井段地层杂乱,有多种典型地层,井下温度最高175 ℃。图8 中赤色为浅侧向,蓝色为深侧向,可见在新的软聚集形式下下,可以很好地反映出地层信息。

  针对传统的侧向仪器操控速度慢,操控精度低,自适应才能弱等特色,规划了软聚集形式的新式侧向仪器,该仪器能经过软聚集组成出四种曲线,分别是深侧向,浅侧向,高分辨率深侧向,高分辨率浅侧。可以很好地满意油田作业的要求。

  [2] 武洪涛.关于侧向测井仪功率操控办法的评论[J].测井技术,1988(12): 46-52.[3] 张家田,梁亚萍,严肃国.依据数字相敏检波的三维感应测井信号处理办法研讨[J].石油仪器,2009,23(6):1-3.

  [6 童茂松.高分辨率(0.2m)数字聚集双侧向测井仪信号丈量电路规划[J].石油工业核算机使用,2019(Z1):47-50.

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