電阻率測(cè)井

電極系是按一定順序排列的一組電極。由供電電極A、B和測(cè)量電極M、N組成。在電極系的三個(gè)電極中，有兩個(gè)在同一線路C供電線路或測(cè)量線路中，叫成對(duì)電極或同名電極，另外一個(gè)和地面電極在同一線路（測(cè)量線路或供電線路）中，叫不成對(duì)電極或單電極。根據(jù)電極間的相對(duì)位置的不同可以分為梯度電極系和電位電極系。

測(cè)量介質(zhì)電阻率的測(cè)井方法有：普通電阻率法測(cè)井、微電極測(cè)井、微側(cè)向測(cè)井、球型聚焦測(cè)井、鄰近側(cè)向測(cè)井、雙側(cè)向測(cè)井及感應(yīng)測(cè)井等。

普通電阻率測(cè)井是把一個(gè)普通的電極系（由三個(gè)電極組成）放入井內(nèi)，測(cè)量井內(nèi)巖石電阻率變化的曲線。在測(cè)量地層電阻率時(shí)，要受井徑、泥漿電阻率、上下圍巖及電極距等因素的影響，測(cè)得的參數(shù)不等于地層的真電阻率，而是被稱為地層的視電阻率。因此普通電阻率測(cè)井又稱為視電阻率測(cè)井。

油藏在地下的電阻率是一個(gè)既不能直接觀察又不能直接測(cè)量的物理量，只有當(dāng)電流通過(guò)它的時(shí)候才能間接的測(cè)出來(lái)。因此，在測(cè)量電阻率的時(shí)，必須向巖層通入一定的電流，然后研究不同巖石電阻率對(duì)電場(chǎng)分布的影響，從而進(jìn)一步找出電位與電阻率之間的關(guān)系。

人們?cè)跍y(cè)井時(shí)，工程上出現(xiàn)一次偶然失誤，供電電極沒(méi)供電，但仍測(cè)出了電位隨井深的變化曲線。由于這個(gè)電位是自然電位產(chǎn)生的，所以稱為自然電位，用SP表示。

井內(nèi)自然電位產(chǎn)生的原因是復(fù)雜的，對(duì)于油井來(lái)說(shuō)，主要有以下兩個(gè)原因：（1）、地層水礦化度與泥漿礦化度不同。（2）、地層壓力不同于泥漿柱壓力。

實(shí)踐證明：油井的自然電位主要由擴(kuò)散作用產(chǎn)生的，只有在泥漿柱和地層間的壓力差很大的情況下，過(guò)濾作用才成為較重要的因素。 2100433B

一般電阻率測(cè)井方法，都需要井內(nèi)有導(dǎo)電的液體，使供電電極的電流通過(guò)它進(jìn)入地層，在井周圍地層中形成直流電場(chǎng)，然后測(cè)量電場(chǎng)的分布，得出地層的電阻率。這些方法只能用于導(dǎo)電性能較好的泥漿中，但有時(shí)為了獲得地層原始含油飽和度資料，在個(gè)別的井中，需用油基泥漿鉆井，有時(shí)還采用空氣鉆井，在這樣的條件下，井內(nèi)沒(méi)有導(dǎo)電介質(zhì)，不能使用直流電法測(cè)井。為了解決這一問(wèn)題，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，提出了感應(yīng)測(cè)井。

為了評(píng)價(jià)含油性，必須較準(zhǔn)確的求出地層的電阻率，在地層厚度較大，地層電阻率和泥漿電阻率相差不太懸殊的情況下，可以采用普通電極系測(cè)井來(lái)求地層電阻率，但在地層較薄電阻率很高，或者在鹽水泥漿的情況下，由于泥漿電阻率很低，使得電極流出的電流大部分都在井內(nèi)和圍巖中流過(guò)，進(jìn)入測(cè)量層的電流很少。因此測(cè)量的視電阻率曲線變化平緩，不能用來(lái)劃分地層，判斷巖性。另外，在沙泥巖交互層地區(qū)，高阻臨層對(duì)普通電極系的屏蔽影響很大，使其難以求出地層真電阻率。

為解決上述的問(wèn)題，就出現(xiàn)了帶有聚焦電極的側(cè)向測(cè)井，它能使主電流呈一定厚度的平板狀電流束，垂直進(jìn)入地層，使井的分流作用和圍巖的影響大大減少。側(cè)向測(cè)井開(kāi)始為三側(cè)向測(cè)井，后來(lái)研制了七側(cè)向，現(xiàn)今已發(fā)展了雙側(cè)向測(cè)井，雙側(cè)向測(cè)井-微球形聚焦測(cè)井已成為鹽水泥漿和高電阻率地層剖面的必測(cè)項(xiàng)目。

前言

第1章 緒論

1.1 過(guò)套管電阻率測(cè)井歷史

1.1.1 過(guò)套管電阻率測(cè)井關(guān)鍵技術(shù)

1.1.2 過(guò)套管電阻率測(cè)井技術(shù)與其他測(cè)井技術(shù)的比較

1.1.3 過(guò)套管地層電阻率測(cè)井技術(shù)應(yīng)用

1.1.4 CHFR測(cè)井影響

1.2 過(guò)套管電阻率測(cè)井原理

1.2.1 全電阻測(cè)量模式

1.2.2 套管電阻測(cè)量模式

1.2.3 泄漏電流測(cè)量模式

1.3 套管井中電場(chǎng)特性

1.3.1 穩(wěn)定電流場(chǎng)基本方程

1.3.2 裸眼井內(nèi)電場(chǎng)分布

1.3.3 套管井內(nèi)的電場(chǎng)分布

1.4 激勵(lì)信號(hào)源的特性

1.4.1 激勵(lì)信號(hào)的頻率特性

1.4.2 激勵(lì)信號(hào)源的功率選擇

第2章 激勵(lì)信號(hào)源設(shè)計(jì)

2.1 電流源總體設(shè)計(jì)

2.1.1 功率放大電路的特點(diǎn)及研究對(duì)象

2.1.2 集成功率器件介紹

2.1.3 電流源總體設(shè)計(jì)

2.2 基于DDS技術(shù)的低頻信號(hào)源設(shè)計(jì)

2.2.1 DDS技術(shù)基本理論

2.2.2 信號(hào)源的方案設(shè)計(jì)

2.2.3 DSP程序設(shè)計(jì)

2.2.4 正弦信號(hào)的產(chǎn)生

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)序圖

2.3.2 頻率穩(wěn)定度計(jì)算

2.4 電流源具體實(shí)現(xiàn)

2.4.1 PA12芯片介紹

2.4.2 PA12的電流限制

2.4.3 PA12的電流源設(shè)計(jì)

2.5 激勵(lì)信號(hào)電路通道工作穩(wěn)定性和噪聲分析

2.5.1 電源旁路和去耦

2.5.2 接地

2.5.3 電路布局

2.5.4 功率器件使用

第3章 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)

3.1 前置放大電路

3.2 中間級(jí)放大電路

3.3 濾波電路

3.3.1 各種濾波方式對(duì)比選擇

3.3.2 電路實(shí)現(xiàn)

3.3.3 濾波器參數(shù)計(jì)算

3.3.4 試驗(yàn)結(jié)果

3.4 程控增益電路

3.4.1 方案對(duì)比

3.4.2 電路實(shí)現(xiàn)

3.5 程控濾波電路

3.5.1 方案對(duì)比

3.5.2 電路實(shí)現(xiàn)

3.6 隔離放大電路

3.6.1 方案對(duì)比

3.6.2 電路實(shí)現(xiàn)

3.7 調(diào)理電路低噪聲設(shè)計(jì)

3.7.1 精密電阻的選擇

3.7.2 電路的接地

3.7.3 消除外部干擾方法

3.7.4 閃爍噪聲（l/f）與降低方法

3.7.5 降低電源干擾

3.7.6 PCB注意事項(xiàng)

3.8 電源電路設(shè)計(jì)

……

第4章 過(guò)套管電阻率測(cè)井井下電路設(shè)計(jì)

第5章 過(guò)套管電阻率測(cè)井地面控制器設(shè)計(jì)

第6章 過(guò)套管電阻率測(cè)井納伏級(jí)微弱信號(hào)檢測(cè)算法的實(shí)現(xiàn)