分析隨鉆微電阻率掃描成像方法和探測器方案,研制一種新型隨鉆高分辨率電阻率成像工程儀器,并通過現(xiàn)場應(yīng)用試驗驗證儀器的可行性和可靠性�；诜墙佑|式耦合側(cè)向電阻率測量原理,分析隨鉆條件下的井筒電場建立和掃描成像方法,形成上下兩個發(fā)射電極聚焦、中間3個成像電極接收的電極系組合方案。利用電磁場有限元仿真確定電極系源距和儀器探測特性。結(jié)果表明:儀器的裂縫電阻率真值分辨率與成像電極直徑相當(dāng),掃描圖像上對5 mm裂縫有可辨識響應(yīng);高速采集電子系統(tǒng)和多傳感器組合在儀器動態(tài)旋轉(zhuǎn)下檢測電阻率信號和工具面角度,可實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速下的128扇區(qū)全井筒覆蓋的地層圖像;研制的隨鉆電阻率成像儀器在現(xiàn)場試驗中獲得了高分辨率的地層圖像,隨鉆電阻率曲線與電纜測井?dāng)?shù)據(jù)高度吻合,且分辨率更高,能更好地分辨出薄層信息。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,44(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

儀器結(jié)構(gòu)和掃描成像原理

螺繞環(huán)激勵源示意圖

電阻率測量單元包括發(fā)射和采集兩部分。圖3中兩側(cè)的綠色大螺繞環(huán)代表發(fā)射電極,中間綠色小螺繞環(huán)代表成像電極。發(fā)射部分包括發(fā)射控制單元、發(fā)射調(diào)節(jié)單元和功率驅(qū)動單元;接收部分包括調(diào)諧單元、前置放大單元、采集單元和采集控制單元。發(fā)射控制單元發(fā)射低能量波形,經(jīng)發(fā)射驅(qū)動提升信號功率后,通過調(diào)諧模塊(用于調(diào)整工作頻率、帶寬,增加發(fā)射效率)輸送給發(fā)射電極。調(diào)諧模塊盡量靠近發(fā)射電極。接收單元與發(fā)射單元同時工作,采集流經(jīng)成像電極進入地層回路的實時電流微弱信號,經(jīng)過前置放大濾波模塊后,由檢波采集模塊數(shù)字化。前置放大盡量靠近成像電極。主控單元包括低功耗MCU(microprogrammed control unit,微程序控制器)、通信單元和存儲單元等部分。MCU負責(zé)統(tǒng)一協(xié)調(diào)測量模式的切換、數(shù)據(jù)的處理/傳輸和存儲。儀器采用RS485串行總線與MWD(measurement while drilling,隨鉆測量)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信,通過鉆井液脈沖或電磁波遙傳將8扇區(qū)圖像實時傳至地面。存儲單元容量為16 Gb,負責(zé)將原始信息保存在儀器內(nèi)部,待儀器返回地面后進行讀取回放。整套采集系統(tǒng)可在150 ℃下長期穩(wěn)定工作,在地層條件下的系統(tǒng)整體功耗約為3 W。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高精度隨鉆成像測井關(guān)鍵技術(shù)[J]. 路保平,倪衛(wèi)寧.  石油鉆探技術(shù). 2019(03)
[2]南海西部烏石凹陷流沙港組二段儲層精細表征[J]. 郭書生,高永德,曲長偉,蔡惠敏,孫本強,劉延梅.  中國海上油氣. 2019(02)
[3]隨鉆方位電阻率測井儀器響應(yīng)數(shù)值模擬[J]. 李輝,鄢志丹,劉長波,姜一波.  中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[4]低滲透油氣藏高效開發(fā)鉆完井技術(shù)研究主要進展[J]. 路保平,丁士東,何龍,龐偉.  石油鉆探技術(shù). 2019(01)
[5]隨鉆高分辨率電阻率成像儀器探測特性研究[J]. 倪衛(wèi)寧,康正明,路保平,柯式鎮(zhèn),李新,李銘宇.  石油鉆探技術(shù). 2019(02)
[6]隨鉆多模式電阻率成像測井儀響應(yīng)的三維有限元數(shù)值模擬（英文）[J]. 康正明,柯式鎮(zhèn),李新,米金泰,倪衛(wèi)寧,李銘宇.  Applied Geophysics. 2018(Z1)
[7]螺繞環(huán)激勵式隨鉆側(cè)向測井儀測量強度影響因素及響應(yīng)特性[J]. 李銘宇,柯式鎮(zhèn),康正明,李新,倪衛(wèi)寧.  石油鉆探技術(shù). 2018(01)
[8]陵水17-2深水氣田黃流組重力流沉積特征及模式[J]. 高永德,孫殿強,陳鳴,孫本強,劉博.  中國海上油氣. 2018(01)
[9]高分辨率隨鉆電阻率成像測井在四川盆地碳酸鹽巖儲層的應(yīng)用[J]. 王邦偉,張樹東,吉人,賴劍.  測井技術(shù). 2017(03)
[10]側(cè)向類隨鉆測井儀器垂直分辨率分析（英文）[J]. 李啟明,李安宗,孔亞娟,李傳偉,周強,朱軍.  測井技術(shù). 2014(05)



本文編號：3335808