阵列感应测井仪讲义

刻度步骤（4）
6. 选择空气零（无环），显示的仪器空气零值信号为如下方式： AM（ms/m） 10k 30k 50k 70k 90k 110k 130k 150k coil0_r coil0_q . . . coil6_r coil6_q coilx_r(ｘ＝0，1…6)表示：线圈x在空气中的接收信号的实部 分量。 coilx_q(ｘ＝0，1…6)表示：线圈x在空气中的接收信号的虚部 分量。 完成后，检查空气零值。在这一步，对空气零值没有限制范围， 直到刻度完成后，AM（线圈系误差）才能确定。
•浅电阻率测量仪器（八侧向或球形聚焦测井仪） 不能用于油基泥浆测井。
高分辨率阵列感应的特点
• 多频率发射，多阵列接收，测量信息丰富 • 利用多频多阵列信息，经过趋肤影响、井眼、井 斜影响等环境校正后，采用软件数字聚焦等技术， 测量精度得到极大提高 • 可获得不同纵向分辨率和径向探测深度的电阻率 曲线，得到原状地层电阻率、侵入带地层电阻率、 侵入半径 • 刻度时消除大地的影响，得到的线圈系误差更准 确 • 线圈系结构设计中采用金属芯轴支架和陶瓷骨架 形式，具有很好的机械强度、耐久性及温度性能。
仪器刻度
ห้องสมุดไป่ตู้
大地电导率
通常的感应刻度中，线圈系误差为仪 器放于刻度架上时得到的视电导率值，这 样计算出的线圈系误差中，不但包括仪器 本身的线圈系误差，而且包括大地反应在 测量中的视电导率，由于阵列感应的探测 深度可达3米，所以在求取线圈系误差中必 须除去大地信号的影响。
大地电导率
刻度需要知道刻度环境的大地电导率值，SL6515有包括 从12ms/m到249ms/m的值可以选择。如果不知道新刻度环境的 大地电导率，可以按照下列步骤进行： 1、下载从厂家得到的刻度，在没有刻度环的状况下，仪器 臵于6英尺（1.83米）的高度上。 2、仪器臵测井挡，待数据稳定后，记录几分钟。如果可能 将7个阵列的视电导率值用抓图工具抓下一段。 3、仪器臵于10英尺（3.05米）的高度上，仪器臵测井挡， 待数据稳定后，记录几分钟。如果可能将7个阵列的视电导率 值用抓图工具抓下一段。 4、将在6英尺和10英尺位臵得到的文件，包括所用刻度和原 始数据文件，一起发回厂家。厂家会回复当地刻度环境的大地 电导率。
1ft、2ft、4ft 和实际分 纵向分辨率 辨率 测量范围 0.2-2000Ω ·m
仪器性能
物理尺寸
•仪器零长： 线圈系部分-------------------------6.02m 电子电路部分-----------------------2.23m 整支仪器---------------------------8.25m •仪器运输长度： 线圈系部分-------------------------6.26m 电路长度---------------------------2.69m 整支仪器---------------------------8.95m •仪器外径---------------------------Φ92.5m •仪器重量： 电极系重量-------------------------128Kg 上部电子线路重量-------------------68Kg 整支仪器---------------------------196Kg
刻度步骤（3）
5. 选择仪器内刻，显示的内刻时电路增益值为如下方式： elec gains 10k 30k 50k 70k 90k 110k 130k 150k coil0_m coil0_p . . . coil6_m coil6_p coilx_m(x＝0，1…6)表示：电路通道x（线圈x所用电路通道）的增益 值的幅度值。 coilx_p(x＝0，1…6)表示：电路通道x（线圈x所用电路通道）的增益 值的相位值。 完成后，检查内刻值。对于同一个线圈，相位值随频率的增加而增加， 而对于同一个频率，幅度值随着线圈距的增加而增加。
主刻度
1、用内刻和内零刻度电子线路部分
2、通过在刻度环境中6英尺和10英尺的测量，确 定刻度环境的有效大地电导率。 3、用空气零和刻度环测量值刻度线圈系部分。
刻度示意
• 周围9米以内无金属物，仪器臵于10英尺（3.05米）的高度。 • 刻度环不是单环，为14圈
刻度步骤（1）
1. 输入正确的仪器号，加载正确的温度系数文件，选择大地电 导率值。（如果没有加载正确的温度系数文件或没有温度系 数文件，应出现一个警示。不过，刻度依然可以进行。） 2. 连接好电子线路与线圈系总成部分，在电子线路上部连接好 SL6514遥测短节。仪器臵于10英尺的刻度架上。确保刻度环 在离刻度架较远的地方，或在电子线路上端（离线圈系尽可 能远）并使环处于开环的状态 3. 给仪器供电至180VAC，并建立起模式2和模式5的通讯。预热 10-15分钟，操作工程师也可以改变仪器至测井状态，观察 空气视电导率曲线，确保读数稳定后再进行下面的操作。
理论基础、测量原理
电磁感应原理为理论基础
线圈系结构
•三线圈系结构
6 5 4 3 2 1 0
一个发射线圈，一个接收线圈和一个位于 它们之间的补偿线圈；接收线圈和相应的补偿 线圈构成一个接收阵列 •多阵列
7个接收阵列（源距为6～94英寸） •多频率 8种频率（10、30、50、70、90、 110、130、150KHz）
工作环境
•最大耐温-----------------------175℃,工作4小时 •最大耐压-----------------------140MPa •仪器位臵-----------------------居中或携带1.5″间隙器 •井眼特性： 6-in井眼-----------------------Rt/Rm<7,000 8-in井眼-----------------------Rt/Rm<2,000 12-in井眼----------------------Rt/Rm<1,000 最小井眼-----------------------4.5 in.(114.3mm) 最大井眼-----------------------20.0 in.(508.0mm)″ 适用井眼轨迹-------------------轨迹垂直至水平井眼均可
其他
•缆头电压-------------------------180VAC •供电电流 --------------------------500MA •命令--------------------------------模式2 •数据--------------------------------模式5 •采样率-------4samples/ft（推荐）或2samples/ft（高速 ） •推荐测速--------------------30.0 ft/min(9.1m/min) •最高测速----------------60.0 ft/min(若4samples/ft)或 100.0 ft/min（若2samples/ft） •交流供电------------------------ 1#、4# •命令（CMD+ ，CMD-）--------------27#、28# •数据（MODE5+，MODE5-）--------- 31#、32# •SP（自然电位）------------------14# •辅助工具----------------------间隙器，必需 灯笼体、井温泥浆电阻率测井仪
刻度步骤（5）
7. 放刻度环于线圈0的刻度位臵并将插头臵于”coils 0 and 1” 插孔。刻度位臵的测量是从玻璃钢外壳上的不锈钢套（铍铜套） 底部边沿到刻度环凹进的机械表面。
探测特性
• 探测深度：10 in.(0.254m),20 in.(0.508m),30 in.(0.762m), 60 in.(1.524m),90 in.(2.286m),120 in.(3.048m) • 垂直分辨率：真分辨率或匹配得到 1.0ft(0.305m),2.0ft(0.61m),4.0 ft(1.22m)的纵向分辨率 • 测量范围及精度： 测量范围：0.1---2000 ohm-m 测量精度（均质地层）： 60 in.,90 in.,120 in.探测深度--±1 ms/m,或读数的±2﹪ 30 in.探测深度-----------------±2 ms/m,或读数的±2﹪ 20 in.探测深度-----------------±4 ms/m,或读数的±2﹪ 10 in.探测深度-----------------±10 ms/m,或读数的±2﹪
T
仪器的总体结构、测量原理
指 令 数 据 控制信号 参考信号
编码译码 电路
控制测量 电路
前置放大 电路
接收线圈阵列R O R7
发射线圈
发射电路
地层
测控数传短节E A
R A 、C A 、P A 、T A 构成线圈系总成M A
发射电路产生10.4kHz方波，提供给发射线圈，使其在井眼周围地层介质 建立变化电磁场并诱发地层产生感应电流，生成二次场；二次场在接收线圈 阵列产生感应电动势，即被测信号，该信号直接反映地层电导率的高低。前 臵放大电路接收该信号后进行滤波放大，并将其驱动到高速数据采集电路进 行信号采集和软件滤波，最后由编译码电路进行压缩编码，经测井电缆送至 地面测井系统。
刻度步骤（2）
4. 选择仪器内零，显示的内零信号为如下方式： zero data（mv） 10k 30k 50k 70k 90k 110k 130k 150k coil0_r coil0_q . . . coil6_r coil6_q coilx_r(x＝0，1…6)表示：电路通道x的内零值的实部分量。 coilx_q(x＝0, 1…6)表示：电路通道x的内零值的虚部分量。 10k，30k…150k表示：各道信号的1次，3次…15次谐波。 完成后，检查内零值。所有的值应当小于１ｍＶ，大部分小于0.1ｍＶ。
SL6515高分辨率阵列感应测井仪
1.前 言 2.理论基础、测量原理 3.仪器性能 4.仪器刻度 5.测 井 6.仪器电路描述 7.仪器常规检查 8.信号处理 9.地质应用简介
前
言
传统聚焦型感应测井仪存在如下问题：
•电阻率测量范围小，测量精度低。
•聚焦线圈系的探测深度与垂直分辨率难以调和， 只能折中兼顾，造成仪器的两个主要技术指标不 能满足生产需要。 •常规聚焦型感应仪器只提供深、中、浅三条电阻 率曲线，测量信息不够丰富，不能确定侵入深度， 更不能对复杂侵入剖面做出正确解释。
地面信号处理流程
进行傅立叶变
上传8道时间域 换,在频域中 采样,每道信号 得到8个频率 96个采样点 的实部与虚部
分量,共 7*8*2+1*8*2 =128个分量
计算视电 导率，得 到 7*8*2=11 2个视电导 率值
进行趋 肤效应 校正， 得到7条 视电导 率曲线
进行井 眼校 正，得 到7条视 电导率 曲线
与双感应测井的一些特性对比
仪器性能 聚焦方式 工作频率 测量曲线 探测深度 高分辨率阵列感应 （1515） 软件聚焦 八种频率 常规感应（1503） 硬件聚焦 一种频率
六种探测深度、 四组纵向 深、中两种探测深度曲 分辨率曲线 线 10in、 20in、 30in、 60in、 90in、120in 中感应：0.81 米 深感应：1.63 米 中感应：0.81 米 深感应：1.63 米 0.2-200Ω ·m
软件聚焦得到6条 真分辨率聚焦曲 线，其探测深度 分别为10，20， 30，60，90， 120英寸
分辨率匹配处 理，得到3种 交给 纵向分辨率、 用户 6条不同探测 深度的电阻率 测量曲线
上传地面的信号经数据预处理（解压缩、解码、傅 里叶变换、计算视电导率等）、趋肤效应校正、井眼校 正；数字聚焦、分辨率匹配，最后的得到的是 6条不同探 测深度（10，20，30，60，90，120英寸）的真分辨率电 阻率测量曲线及3种纵向分辨率（1，2，4英尺）、6种不 同探测深度（10，20，30，60，90，120英寸）的电阻率 测量曲线。