一种透过金属套管测量套管外地层电阻率的方法

摘要

一种透过金属套管测量套管外地层电阻率的方法，采用不同频率的两组独立电流源激励进行测量，一组电流源在地面施加于井口套管和回路电极之间，用于向地层中注入电流，测量套管外地层电阻率；另一组电流源在井下施加于测量段套管上，用以测量消除套管的不均匀性对地层电阻率测量的影响，两组信号源采用0~15Hz之间的两个不同频率的信号，同时作用于套管上进行测量，最后利用下列公式计算目标地层的视电阻率，用双电源激励的方法避免了将激励信号经过测井电缆传输到井下，避免了大电流流经测井电缆造成的功率损耗，消除了缆芯之间信号的相互耦合造成的激励信号对测量信号的影响。

主权项

1.一种透过金属套管测量套管外地层电阻率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、部件的连接：S1为地面激励电流源，连接在激励电极E1和N1之间，用于通过套管向地层中注入电流，S2为井下激励电流源，连接在激励电极E2和N2之间，用于向E2和N2之间的套管上注入电流，该电流由电流表A测量；C、D、E是测量电极，用于测量电流流经套管时在套管上的电压降，C、D间由电压表V1测量，D、E间由V2测量；R和G是一对套管电位测量电极，G是零电位参考点，套管上R点电位由电压表VR测量；E1位于井口套管壁，N1和G埋置与地下湿土层，如果目标井附近200米内有邻井时，或将N1置于邻井口套管壁；E1、N1和G是固定电极，安置好以后在整个测井过程中不动，其他测量电极是移动电极，在测井过程中随井下仪器移动，并保证在测量时要与套管内壁可靠接触；步骤二、打开激励电流源S1，通过电极对E1和N1向地层中注入电流，该电流为0～15Hz的正弦交流信号，在技术条件许可的情况下，应尽量使该电流具有较大的数值，应大于10A；步骤三、打开井下激励电流源S2，向电极E2和N2之间的套管注入电流，该电流为直流，并周期性地切换电流的方向，该电流应采用尽可能大的数值，应大于10A；步骤四、测量S2的输出电流A；套管上电极C和D之间的电压V1，电极D和E之间的电压V2，以及电极R处套管电位VR，V1和V2均包含两种频率分量，分别测量出S1和S2激励产生的响应信号的有效值和和步骤五、利用下列公式计算目标地层的视电阻率$\mathrm{Ra}=K·V_{R}A(\frac{\bar{V}1}{\bar{V}1}-\frac{\tilde{V}2}{\bar{V}2})$公式中，Ra为地层视电阻率，K为仪器的视电阻率转换系数，A为激励电流源S2的输出电流，为电流源S1输出电流在套管上测量电极C、D之间产生的压降，为电流源S1输出电流在套管上测量电极D、E之间产生的压降；为电流源S2输出电流在套管上测量电极C、D之间产生的压降，为电流源S2输出电流在套管上测量电极D、E之间产生的压降。