高分辨率双侧向测井仪器(0.2m)设计和应用

为了满足大庆外围低渗透油田的勘探开发和吉林油田厚层细分,设计了SHDL-1高分辨率双侧向(0.2 m)则井仪器,该仪器是WISEYE1000测井系统高分辨率测井系列的主要方法之一。电极系的优化设计在保证仪器纵向分辨率和径向探测深度的前提下,力求具有理想的测量范围和井眼环境适应能力;数字聚焦、数字滤波、相关处哩技术的应用提高了仪器的稳定性和测量精度;模式供电系统的独特设计保证3种数字聚焦模式既能同时独立工作,又能克服电极间的分流影响,提高了测量电阻率的准确性。

0.2m高分辨率双侧向测井仪器仿真设计

为满足油田薄层及薄互层开发的需求,采用数值模拟与电路仿真联合的交互式仪器仿真设计方法,开发了高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器。通过仪器仿真,形成了纵向分辨率为0.2 m、深浅侧向探测深度分别为1.09 m、0.38 m的双侧向测井电极系,并得到了不同地层条件下测量信号的幅度以及视电阻率测量误差。现场应用效果表明,所设计的双侧向测井仪器的纵向分辨率与探测深度达到了理论指标,曲线重复性满足质量要求。仪器仿真方法有效地沟通了理论设计与仪器实现,不仅有助于0.2 m高分辨率双侧向测井仪器开发,同样也适用于电极型测井仪器设计。

高分辨率(0.2m)数字聚焦双侧向测井仪信号测量电路设计

为了满足高分辨率(0.2m)数字聚焦双侧向测井仪器的理论要求,依据数字聚焦原理,设计了该仪器的信号测量电路,该电路主要由前置放大、压差信号预处理、电压信号预处理、电流信号预处理、数据采集与数字处理等单元电路组成。电路工作时,电压、电流、监督电极压差等信号经过预处理后,统一进行数据采集与数字处理,得到必要的七个测量信号。所设计的信号测量电路已经应用于实际仪器,满足了现场测井需求。

一种高分辨率双侧向测井仪

常规双侧向测井仪因其良好的聚焦性能而得到广泛应用 ,虽然它的径向探测深度较深但对薄层的分辨能力却较差。适当修改现有双侧向测井仪电极系 ,通过不同地层模型条件下的模拟计算和伪几何因子考查 ,结果表明 ,该电极结构垂直分辨率有了很大改善 ,受井眼的影响较小 ,径向探测深度也较深。

高分辨率双侧向测井仪

针对传统双侧向仪器分辨率已经不能满足油田开发后期对薄层评价的需求 ,开发设计了一种新型的双侧向测井仪。在仪器电极设计中 ,利用有限元仿真模拟软件精确模拟了多种电极系在二维地层中的响应 ,充分考虑了仪器分辨率的提高与电路硬件聚焦的物理限制的关系 ,确定了电极系结构。该仪器的理论分辨率达到 0 3m ,与微球聚焦测井仪的分辨率相近 ,而仪器的探测深度与传统双侧向测井仪基本一致。

高分辨率双侧向测井仪的影响因素分析

在组合测井中,影响高分辨率双侧向测井仪的因素较多,使工作状态出现异常现象。根据EIlog高分辨率双侧向测井仪在使用过程中常遇到偶然出现测值混乱、深侧向在高电阻率地层测值偏低或出现负差异、使用地面N电极测井时测值混乱、组合测井中深侧向易受干扰等问题和现象,针对影响因素从测量原理和实验数据等方面分析探讨,并提出实用有效的解决方法,同时着重阐述了正确使用高分辨率双侧向测井仪所不容忽视的各个主要环节。通过实例对比,进一步验证了高分辨率双侧向测井仪具有良好的测井性能和效果。

EILog-05双侧向数据采集板的改进设计

EILog-05测井系统中的高分辨率双侧向测井仪在组合试验中发现其通讯可靠性较差,有时还出现曲线跳尖现象。对双侧向测井仪的通讯控制部分进行了改进设计,利用CPLD芯片EPM7256AE实现DTB通讯协议,开发了基于DSP的数据采集板。介绍了DTB通讯接口、CPLD逻辑、数据采集电路的实现方法以及软件控制流程的编写,并给出接收命令和上传数据的时序仿真。改进数据采集板的功率控制增加了低电阻率时的分段区间,改善了低电阻率时的信噪比。现场试验及油田应用表明,EILog-05双侧向数据采集板的改进设计有效提高了其在大组合系统中通讯控制的可靠性,并能有效消除测井曲线跳尖现象。

0.2 m高分辨率数字聚焦双侧向测井仪发射电路设计

针对0.2m高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器的理论条件和工程需要,设计了发射电路,包括信号源与功率控制、基于电流源输出的模式1(35 Hz)和模式3(140 Hz)信号发射、基于电压源输出的模式2(280 Hz)信号发射、辅助监督等单元电路,确保三种模式同时工作、互不干扰以及辅助聚焦,三个模式的信号发射功率能够自动控制。室内测试与现场应用均表明,所设计的发射电路适用于0.2 m高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器,测量值准确可靠,能够为油田薄层识别、饱和度求取以及水淹层判别提供准确可靠的高分辨率电阻率测井资料。