相敏检波技术及其在复电阻率测井仪中的应用

电法测井仪器在进行信号检测时,需要得到与被测量信号的幅度成线性关系的直流信号,常用的手段就是相敏检波技术。在传统的电法测井仪器中,参考信号与测量信号之间存在变化的相位差,影响了测量结果。文章对传统的电法测井仪器中的相敏检波电路进行了完善,利用运算放大器的过零比较功能,实现了输入信号和参考信号的同频同相,并在复电阻率测井仪中得到了应用,提高了该仪器的测量精度和动态范围。     

DPSD技术在随钻电阻率测井中的应用

钻进时产生的强烈电磁干扰使传统的模拟相敏检波(APSD)方法无法准确获取随钻测井的电磁波信号.数字相敏检波(DPSD)利用高速浮点数字信号处理(DSP)和高速现场可编程门阵列(FPGA)芯片,分别处理所采集的测井信息的实部和虚部,改变了传统的计算方法,提高了运算速度和计算精度.采用可编程逻辑技术充分利用了测井信息,简化了控制逻辑,提高了时序控制精度和测量精度.讨论了新设计的数字相敏检波的原理、特点、电路实现以及实验数据分析.实验证明,该检波方法能有效利用测井信息,优化随钻测井系统.     

随钻电阻率测井仪器的实现

介绍最新研制的随钻电阻率测井仪器的测量原理，实现方法，并具体分析电路硬，软件的设计以及元器件选择中应注意的问题，多次模拟运行试验表明，该仪器达到了设计指标，性能良好，稳定可靠。     

MCI微电阻率成像测井仪数字相敏检波的改进

介绍了微电阻率成像测井仪MCI(Micro-conductivity Imaging Logging Tool)检测系统原理及其所存在的不足,对其进行了优化处理.阐述了数字相敏检波的基本原理,给出线性逼近算法的优缺点,针对该算法精度不高的缺点提出一种线性逼近和牛顿拉夫逊相结合的新算法.给出了新算法的程序流程图以及新算法...     

直接数字频率合成技术在随钻电阻率测井仪电路设计中的应用

直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesize,DDS)具有频率分辨率高、输出频率稳定、功耗低等优点.分析研究了DDS技术的基本原理和DDS芯片AD9850的工作特点,介绍了它在随钻电磁波电阻率测井仪信号源设计中的应用,并给出了它和DSP处理器的硬件接口和程序流程.试验结果表明,利用DDS技术产生的信号能满足测井的需要,为随钻电阻率测井技术提供了新手段.     

随钻电磁波电阻率测井仪频率综合单元电路设计

文章针对随钻电磁波电阻率测井仪电路系统的频率综合单元电路进行设计,实现了仪器的发射信号、本振信号及采样时钟信号的产生.经过对仪器原理、结构的分析研究,明确了频率综合单元电路各项功能、性能指标要求,制定了合理可行的方案,并研制了以DSP控制器为核心的硬件实物,开发了相关应用软件.通过系统测试,达到了理想的设计效果.     

用随钻测井补偿波电阻率曲线求纯地层电阻率

补偿波电阻率测井是哈里伯顿公司随钻测井仪器LWD的电阻率测井项目。由于受泥浆污染小，用补偿波电阻率测井曲线求纯地层电阻率具有独到的优越性，但其测量结果仍受诸如井眼、各向异性等环境因素的影响，特别在大斜度井、水平井中。从补偿波电阻率测量原理出发，提出介电常数、井眼、围岩、侵入、各向异性等环境因素的校正方法，最后求出纯地层电阻率。该成果已投入生产，效率较好。     

用新的反演方法提高随钻电阻率测井的分辨率

电磁波传播电阻率是随钻测井的主要测量方法，与感应测井和其它电阻率测井相比，随钻测井的分辨率较差，围岩影响也大。本文提出了改进电磁波传播电阻率测井分辨率的新方法，对测井曲线进行围岩校正，使其纵向响应相当于高分辨感应测井。通常，随钻电磁波测井仪是测量穿过一对接收器之间波的幅度衰减和相位变化，有一种源距和多种源距，再把相应移和幅度比转换成视电阻率。测得的视电阻率不仅与两接收器间的地层电阻率有关，而且还与发射器与接收器之间的地层有关，同时位于仪器上下的地层也有影响。围岩影响随着地层电阻率的差别及实际电阻率而变化。与相位电阻率相比，衰减电阻率受圈岩影响大，纵向分辨率较差。文中所介绍的方法是根据实际测井曲线划出明确的地层界面，反演时重复调整地层模型的电阻率，直到模拟测井曲线与实际测井曲相一致时为止。另外，用这种方法能提高衰减电阻率的纵向分辨率，并与相位电阻率的分辨率相一致，最终得出一组具有相同纵向响应和不同探测深度的测井曲线。在倾斜地层和斜井中也可用这种方法。用野外的实际测井曲线说明这种方法的应用。     

随钻电磁波传播电阻率测井的快速反演新方法

电磁波电阻率井是随钻测量的重要方法,提出了一种旨在提高电磁电阻率测井纵向分辨率的快速反演方法,该方法首先根据实际井曲线提出划分地层界面的边界条件,要求正演模拟在地层子区间的信息熵极值点处与实测曲线吻合,数值模拟和实际应用的结果证明该方法可以快速,有效地提高电磁波传播测井的纵向分辨率,增强测井仪器的薄层响应。     

随钻电阻率成像测井在北部湾碳酸盐岩储层中的综合应用

涠洲6-1油田是位于南海北部湾海域的石炭系灰岩潜山油田.利用随钻电阻率成像测井(ADN和GVR)资料对该区2口水平开发井进行了综合解释评价.根据构造分析,确定了井旁构造为-走向北东-南西向断背斜.结合裂缝走向统计结果与区域构造,分析了裂缝发育史.应用双侧向定量计算出裂缝孔隙度.运用GVR的方向性电阻率数据,结合Vm(孔洞影响因数)研究了井眼周围孔隙分布,并用孔隙频谱分析原理对原生孔隙和次生溶孔进行了评价.通过GVR电阻率图像与随钻密度测井、中子测井资料相结合,提出了测井综合解决方案,更好地确定了该区的地层岩性、地质构造、岩石物理属性及岩石力学特征.     

随钻感应电阻率测井响应影响因素分析

随钻感应电阻率测井仪器结构复杂,测量信号的大小受磁芯、反射层、钻铤的影响,并且是非对称结构,用常规的居中感应电阻率测井理论不能满足仪器研究和设计的要求.介绍了随钻感应电阻率测井仪器的结构及特点,通过基于有限元算法的Maxwell数值模拟软件,计算和分析了磁芯和反射层以及钻铤对测量信号的影响,确定了仪器K值,并进行了仪器实际测量值与数值模拟计算值的对比.为仪器的数据处理和更进一步的发展提供了理论依据.     

随钻电阻率测井的各向异性影响及校正方法研究

随钻测井(LWD)是在钻井过程中实时测量井眼穿过地层的各种岩石物理参数,其电阻率测井的影响因素包括井眼、仪器偏心、井轴与地层的相对倾角、地层电性各向异性、围岩、电介质和泥浆侵入等,若不对这些原始数据进行必要的校正处理,就可能失去随钻测井的地层评价意义。在诸多的影响因素中,地层电性各向异性和相对倾角对大斜度井和水平井的随钻电阻率测井影响最大。目前,对随钻测井曲线进行环境影响校正的方法主要有图版法和计算机自动校正法。校正图版是根据理论计算或实验结果做出的,不适合于逐点对所有井段的地层进行较全面的环境影响校正。自动校正法主要是根据理论研究或对解释图版曲线采用拟合校正公式,而实现自动校正。本文分析了随钻电阻率与各向异性和相对倾角的关系,对校正图版曲线采用最优拟合得到校正公式,来实现随钻电阻率测井的各向异性的自动校正,效果良好,值得推广应用。     

随钻电磁波电阻率和电缆电阻率测井联合反演及应用

针对海上油气田电阻率测井受泥浆侵入影响严重的现象,提出随钻电缆电阻率测井联合反演方法,以获取可靠地层电阻率和泥浆侵入深度。对于ARC675和HRLA这2种仪器,利用Marquardt方法,采取联合反演方式计算不同测井时刻的泥浆侵入半径和侵入带电阻率以及原状地层电阻率等参数。数值模拟结果显示,各参数联合反演相对误差小于0.5%。根据南海东部随钻测井与电缆测井资料开展的联合反演应用研究显示,联合反演结果符合泥浆动态侵入特征,与试油结果吻合,表明随钻电缆电阻率测井联合反演技术具有实用价值。     

复电阻率测井仪刻度电路设计

在岩石导电模型的基础上,参考双侧向仪器刻度电路原理,设计出适用于复电阻率测井仪器的刻度电路,并给出用电路参数模拟不同地层的方法.     

高分辨率复电阻率测井仪器设计及现场试验

在特定的频段,泥质砂岩的复电阻率存在明显的频散现象,这种频散与地层含油饱和度的关系密切,是目前复电阻率测井的基础.根据实验研究和理论结果,研制了复电阻率测井仪器,仪器频率为35 Hz和8.5 kHz,采用聚焦工作方式,电极系采用三侧向电极系,测量2个频率下的电阻率.现场实验表明2个频率下的复电阻率基线稳定,测量准确,分辨率达到0.4 m,能够满足大庆油田薄层水淹层的测井要求.资料分析表明,低频电阻率与高频电阻率的比值能够较好地反映地层含油饱和度.