專(zhuān)利名稱(chēng)：雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一 種雙側(cè)向測(cè)井儀，尤其涉及一種雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，屬于油氣井測(cè)井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]ECLIPS5700地面系統(tǒng)是測(cè)井領(lǐng)域廣泛使用的測(cè)井系統(tǒng)之一，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的與其配套的雙側(cè)向測(cè)井儀有恒功率雙側(cè)向測(cè)井儀、求商式雙側(cè)向測(cè)井儀等。[0003]如公開(kāi)號(hào)CN201606071U，
公開(kāi)日為2010. 10. 13的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)所公開(kāi)的一種恒功率雙側(cè)向測(cè)井儀電路，該實(shí)用新型由數(shù)字電路和模擬電路組成，模擬電路包括深功控電流源電路、淺功控電流源電路、主監(jiān)控電路、輔監(jiān)控電路、電壓測(cè)量電路、電流測(cè)量電路、刻度電路，數(shù)字電路包括多路開(kāi)關(guān)、程控增益、D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、定時(shí)器、數(shù)字控制板。[0004]如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)所公開(kāi)的雙側(cè)向測(cè)井儀，其深、淺側(cè)向電流源均采用大功率功放集成電路，使其帶負(fù)載能力大大增強(qiáng)。采用此種方法優(yōu)于商式雙側(cè)向測(cè)井儀，但還存在如下不足其電流聚焦能力仍然不夠強(qiáng)，在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層測(cè)井時(shí)，主電流易發(fā)散，所測(cè)得淺側(cè)向電阻率偏低。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有雙側(cè)向測(cè)井儀電路存在的上述問(wèn)題，提供一種雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，本實(shí)用新型發(fā)射的主電流在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層不易發(fā)散，與地面系統(tǒng)掛接的聚焦能力強(qiáng)，且能夠在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層測(cè)出正確淺側(cè)向電阻率。[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下[0007]一種雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于包括雙側(cè)向主電極、處理電路、測(cè)量前進(jìn)行刻度處理的刻度電路和發(fā)射電流信號(hào)的發(fā)射電路，所述雙側(cè)向主電極包括上下兩組獨(dú)立的電極系，上電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的上處理電路，下電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的下處理電路。[0008]所述發(fā)射電路包括AO控制電路和AO功率放大電路，AO控制電路控制AO功率放大電路發(fā)射深電流信號(hào)和淺電流信號(hào)至主電極的AO極環(huán)，淺電流信號(hào)流經(jīng)地層后從主電極的A4+流回，深電流信號(hào)經(jīng)地層后由電流回路B流回。[0009]所述上處理電路包括上前置放大電路、上主監(jiān)控運(yùn)放電路、A*控制電路、A4+功率放大電路、A3+功率放大電路、A3控制電路和輔助監(jiān)控運(yùn)放電路；主電極的M2+和Ml+極環(huán)之間的電位差經(jīng)上前置放大電路放大，再經(jīng)上主監(jiān)控運(yùn)放電路處理后，進(jìn)入A3控制電路， A3控制電路的輸出信號(hào)控制A3+功率放大電路，在主電極的A3+和A4+極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使從主電極的A3+極環(huán)流出的電流信號(hào)與從主電極的AO極環(huán)流出的淺電流信號(hào)同相且等電位；主電極的M3+和Ml+極環(huán)之間的電位差，經(jīng)上前置放大電路放大，再經(jīng)上主監(jiān)控運(yùn)放電路處理后，進(jìn)入A*控制電路，A*控制電路的輸出信號(hào)控制A4+功率放大電路，在主電極的A4+極環(huán)和電流回路B之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4+流出的電流信號(hào)與主電極AO流出的深電流信號(hào)同相且等電位；主電極的A*+與A4+極環(huán)之間的電位差經(jīng)輔助監(jiān)控運(yùn)放電路處理后，進(jìn)入A3控制電路，A3控制電路的輸出信號(hào)控制A3+功率放大電路，在主電極的A3+和A4+極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4+極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極的AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位。[0010]所述下處理電路包括下前置放大電路、下主監(jiān)控運(yùn)放電路、A*控制電路、A4-功率放大電路、A3-功率放大電路、A3控制電路和輔助監(jiān)控運(yùn)放電路；主電極的M2-和Ml-極環(huán)之間的電位差經(jīng)下前置放大電路放大，再經(jīng)下主監(jiān)控運(yùn)放電路處理后，進(jìn)入A3控制電路， A3控制電路的輸出信號(hào)控制A3-功率放大電路，在主電極的A3-和A4-極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使從主電極的A3-極環(huán)流出的電流信號(hào)與從主電極的AO極環(huán)流出的淺電流信號(hào)同相且等電位；主電極的M3-和Ml-極環(huán)之間的電位差，經(jīng)下前置放大電路放大，再經(jīng)下主監(jiān)控運(yùn)放電路處理后，進(jìn)入A*控制電路，A*控制電路的輸出信號(hào)控制A4-功率放大電路，在主電極的A4-極環(huán)和電流回路之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4-極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位；主電極的A*-與A4-極環(huán)之間的電位差經(jīng)輔助監(jiān)控運(yùn)放電路處理后，進(jìn)入A3控制電路，A3控制電路的輸出信號(hào)控制A3-功率放大電路，在主電極的A3-和A4-極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4-極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極的AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位。[0011]所述主電極的AO流出的電流信號(hào)送入地層，且通過(guò)電流測(cè)量電路測(cè)得。[0012]所述刻度電路連接到地面參考電極，主電極的M2-與地面參考電極之間的電壓， 通過(guò)電壓測(cè)量電路測(cè)得。[0013]采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于一、本實(shí)用新型中，所述雙側(cè)向主電極包括上下兩組獨(dú)立的電極系，上電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的上處理電路，下電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的下處理電路，雙側(cè)向主電極由上下兩組獨(dú)立的電極系組成，因此在電子線路里面分別有兩組獨(dú)立的功率放大電路，去控制電流聚焦，發(fā)射的主電流在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層不易發(fā)散，與地面系統(tǒng)掛接的聚焦能力強(qiáng)，且能夠在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層測(cè)出正確淺側(cè)向電阻率。[0015]二、本實(shí)用新型中，主電極的A3+流出的電流信號(hào)與從主電極的AO流出的淺電流信號(hào)同相且等電位，使淺電流信號(hào)最大限度地從AO流向地層，并從A4+流回，實(shí)現(xiàn)對(duì)淺側(cè)向電阻率的測(cè)量。[0016]三、本實(shí)用新型中，主電極的A4+流出的電流信號(hào)與AO流出的深電流信號(hào)同相且等電位，使深電流信號(hào)最大限度地從AO流向地層，最后由電流回路B流回。[0017]四、本實(shí)用新型中，從主電極的A3-流出的電流信號(hào)與從主電極的AO流出的淺電流信號(hào)同相且等電位，使淺電流信號(hào)最大限度地從AO流向地層，并從A4-流回，實(shí)現(xiàn)對(duì)淺側(cè)向電阻率的測(cè)量。[0018]五、本實(shí)用新型中，主電極的A4-流出的電流信號(hào)與主電極的AO流出的深電流信號(hào)同相且等電位，使深電流信號(hào)最大限度地從AO流向地層，最后由電流回路B流回。[0019]六、本實(shí)用新型具有上下相互獨(dú)立的主監(jiān)控運(yùn)放電路、上下相互獨(dú)立的輔助監(jiān)控運(yùn)放電路、上下相互獨(dú)立的大功率放大電路、刻度電路、電流檢測(cè)電路以及電壓檢測(cè)電路， 能夠?qū)崿F(xiàn)上下電極系的獨(dú)立聚焦。


[0020]圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖[0021]圖中標(biāo)記為1為AO控制電路，2為AO功率放大電路，3為上前置放大電路，4為上主監(jiān)控運(yùn)放電路，5為A*控制電路，6為A4+功率放大電路，7為A3+功率放大電路，8為A3 控制電路，9為輔助監(jiān)控運(yùn)放電路，10為刻度電路，11為下前置放大電路，12為下主監(jiān)控運(yùn)放電路，13為A4-功率放大電路，14為A3-功率放大電路，15為電流測(cè)量電路，16為電壓測(cè)量電路。
具體實(shí)施方式
[0022]本實(shí)用新型包括雙側(cè)向主電極、處理電路、測(cè)量前進(jìn)行刻度處理的刻度電路和發(fā)射電流信號(hào)的發(fā)射電路，所述雙側(cè)向主電極包括上下兩組獨(dú)立的電極系，上電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的上處理電路，下電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的下處理電路。[0023]由于雙側(cè)向主電極由上下兩組獨(dú)立的電極系組成，因此在電子線路里面分別有兩組獨(dú)立的功率放大電路，去控制電流聚焦。首先描述上半部分的上處理電路具體處理方式和過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。[0024]由圖中AO控制電路I控制AO功率放大電路2發(fā)射深電流信號(hào)(頻率131. 25Hz) 和淺電流信號(hào)(頻率1050Hz)至主電極的AO極環(huán)，其中淺電流信號(hào)流經(jīng)地層后從主電極的 A4+流回，深電流信號(hào)經(jīng)地層后由電流回路B流回。[0025]如果淺電流信號(hào)從主電極的AO極環(huán)流出后有發(fā)散，那么主電極的M2+、Ml+極環(huán)之間有電位差，此電位差經(jīng) 上前置放大電路3放大，再經(jīng)上主監(jiān)控運(yùn)放電路4處理后，進(jìn)入 A3控制電路8，其輸出信號(hào)用于控制A3+功率放大電路7，在主電極的A3+極環(huán)和A4+極環(huán)之間施加一個(gè)微調(diào)電壓，使得從主電極的A3+極環(huán)流出的電流信號(hào)與從主電極的AO極環(huán)流出的淺電流信號(hào)同相且等電位，這樣淺電流信號(hào)就會(huì)最大限度地從主電極的AO極環(huán)流向地層，并從主電極的A4+極環(huán)流回，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)淺側(cè)向電阻率的測(cè)量；[0026]同理，如果深電流信號(hào)從主電極的AO極環(huán)流出后有發(fā)散，那么主電極的M3+、Ml+ 極環(huán)之間有電位差，經(jīng)上前置放大電路3放大，再經(jīng)上主監(jiān)控運(yùn)放電路4處理后，進(jìn)入A*控制電路5，其輸出信號(hào)用于控制A4+功率放大電路6，使得A4+流出的電流信號(hào)與AO流出的深電流信號(hào)同相且等電位，這樣深電流信號(hào)就會(huì)最大限度地從AO流向地層，最后由電流回路B流回；如果在主電極的A*+與A4+極環(huán)之間檢測(cè)到電位差，該電位差經(jīng)輔助監(jiān)控運(yùn)放電路9處理后，進(jìn)入A3控制電路8，其輸出信號(hào)去控制A3+功率放大電路7，在主電極的A3+ 和A4+極環(huán)之間施加一微調(diào)電壓，使得主電極的A4+極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極的AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位，這樣深電流信號(hào)就會(huì)最大限度地從主電極的AO極環(huán)流向地層，最后由電流回路B流回。[0027]在測(cè)量前，要通過(guò)刻度電路10對(duì)儀器進(jìn)行刻度；在測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量電流IO經(jīng)由主電極的AO極環(huán)被送入地層，通過(guò)一個(gè)電流測(cè)量電路15被測(cè)得。測(cè)量電壓VO取自M2-與地面參考電極之間的電壓，通過(guò)一個(gè)電壓測(cè)量電路16被測(cè)得。[0028]下述對(duì)下半部分的具體處理方式和過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述[0029]如果淺電流信號(hào)從主電極的AO極環(huán)流出后有發(fā)散，那么主電極的M2-、Ml-極環(huán)之間有電位差，此電位差經(jīng)下前置放大電路11放大，再經(jīng)下主監(jiān)控運(yùn)放電路12處理后，進(jìn)入A3控制電路8，其輸出信號(hào)傳送用于控制A3-功率放大電路14，在主電極的A3-極環(huán)和 A4-極環(huán)之間施加一個(gè)微調(diào)電壓，使得從主電極的A3-極環(huán)流出的電流信號(hào)與從主電極的 AO極環(huán)流出的淺電流信號(hào)同相且等電位，這樣淺電流信號(hào)就會(huì)最大限度地從主電極的AO 極環(huán)流向地層，并從主電極的A4-極環(huán)流回，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)淺側(cè)向電阻率的測(cè)量；[0030]同理，如果深電流信號(hào)從主電極的AO極環(huán)流出后有發(fā)散，那么主電極的M3-、 Ml-極環(huán)之間有電位差，經(jīng)下前置放大電路11放大，再經(jīng)下主監(jiān)控運(yùn)放電路12處理后，進(jìn)入 A*控制電路5，其輸出信號(hào)用于控制A4-功率放大電路13，使得A4+流出的電流信號(hào)與AO 流出的深電流信號(hào)同相且等電位，這樣深電流信號(hào)就會(huì)最大限度地從AO流向地層，最后由電流回路B流回；如果在主電極的A*-與A4-極環(huán)之間檢測(cè)到電位差，該電位差經(jīng)輔助監(jiān)控運(yùn)放電路9處理后，進(jìn)入A3控制電路8，其輸出信號(hào)去控制A3-功率放大電路14，在主電極的A3-和A4-極環(huán)之間施加一微調(diào)電壓，使得主電極的A4-極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極的AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位，這樣深電流信號(hào)就會(huì)最大限度地從主電極的 AO極環(huán)流向地層，最后由電流回路B流回。[0031]本實(shí)用新型中電路前的符號(hào)主要是為了與主電極的極環(huán)進(jìn)行對(duì)應(yīng)介紹，采用的電路可以為現(xiàn)有電路。[0032]本實(shí)用新型中，所述上電極系優(yōu)選為，包括A4+電極環(huán)、A*+電極環(huán)、A3+電極環(huán)、 M3+電極環(huán)、M2+電極環(huán)和Ml+電極環(huán)，Ml+電極環(huán)與主電流發(fā)射電極環(huán)之間設(shè)置有絕緣套， 其中，Ml+電極環(huán)、M2+電極環(huán)、M3+電極環(huán)為深淺側(cè)向監(jiān)督電極，A3+電極環(huán)為深淺側(cè)向屏蔽電極，A4+電極環(huán)為用于深側(cè)向屏蔽和淺側(cè)向電流回路的電極環(huán)，A*+電極環(huán)為深側(cè)向監(jiān)控電極。此為優(yōu)選但并不局限于此結(jié)構(gòu)，也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的電極系。[0033]本實(shí)用新型中，所述下電極系優(yōu)選為，包括A4-電極環(huán)、A*-電極環(huán)、A3-電極環(huán)、 M3-電極環(huán)、M2-電極環(huán)和Ml·-電極環(huán)，Ml-電極環(huán)與主電流發(fā)射電極環(huán)之間設(shè)置有絕緣套， 其中，Ml-電極環(huán)、M2-電極環(huán)、M3-電極環(huán)為深淺側(cè)向監(jiān)督電極，A3-電極環(huán)為深淺側(cè)向屏蔽電極，A4-電極環(huán)為用于深側(cè)向屏蔽和淺側(cè)向電流回路的電極環(huán)，A*-電極環(huán)為深側(cè)向監(jiān)控電極。此為優(yōu)選但并不局限于此結(jié)構(gòu)，也可采用現(xiàn)有技術(shù)中的電極系。
權(quán)利要求1.一種雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于包括雙側(cè)向主電極、處理電路、測(cè)量前進(jìn)行刻度處理的刻度電路(10)和發(fā)射電流信號(hào)的發(fā)射電路，所述雙側(cè)向主電極包括上下兩組獨(dú)立的電極系，上電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的上處理電路，下電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的下處理電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于所述發(fā)射電路包括AO 控制電路(I)和AO功率放大電路(2 )，AO控制電路(I)控制AO功率放大電路(2 )發(fā)射深電流信號(hào)和淺電流信號(hào)至主電極的AO極環(huán)，淺電流信號(hào)流經(jīng)地層后從主電極的A4+流回，深電流信號(hào)經(jīng)地層后由電流回路(B)流回。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于所述上處理電路包括上前置放大電路(3 )、上主監(jiān)控運(yùn)放電路(4 )、A*控制電路(5 )、A4+功率放大電路(6 )、 A3+功率放大電路(7 )、A3控制電路(8 )和輔助監(jiān)控運(yùn)放電路(9 );主電極的M2+和Ml+極環(huán)之間的電位差經(jīng)上前置放大電路(3 )放大，再經(jīng)上主監(jiān)控運(yùn)放電路(4 )處理后，進(jìn)入A3控制電路(8 )，A3控制電路(8 )的輸出信號(hào)控制A3+功率放大電路(7 )，在主電極的A3+和A4+ 極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使從主電極的A3+極環(huán)流出的電流信號(hào)與從主電極的AO極環(huán)流出的淺電流信號(hào)同相且等電位；主電極的M3+和Ml+極環(huán)之間的電位差，經(jīng)上前置放大電路放大(3)，再經(jīng)上主監(jiān)控運(yùn)放電路(4)處理后，進(jìn)入A*控制電路(5)，A*控制電路(5)的輸出信號(hào)控制A4+功率放大電路(6)，在主電極的A4+極環(huán)和電流回路(B)之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4+流出的電流信號(hào)與主電極AO流出的深電流信號(hào)同相且等電位；主電極的A*+ 與A4+極環(huán)之間的電位差經(jīng)輔助監(jiān)控運(yùn)放電路(9)處理后，進(jìn)入A3控制電路(8)，A3控制電路(8)的輸出信號(hào)控制A3+功率放大電路(7)，在主電極的A3+和A4+極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4+極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極的AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于所述下處理電路包括下前置放大電路(11)、下主監(jiān)控運(yùn)放電路(12 )、A*控制電路(5 )、A4-功率放大電路(13 )、 A3-功率放大電路(14)、A3控制電路(8)和輔助監(jiān)控運(yùn)放電路(9);主電極的M2-和Ml-極環(huán)之間的電位差經(jīng)下前置放大電路(11)放大，再經(jīng)下主監(jiān)控運(yùn)放電路(12 )處理后，進(jìn)入A3 控制電路(8)，A3控制電路(8)的輸出信號(hào)控制A3-功率放大電路(14)，在主電極的A3-和 A4-極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使從主電極的A3-極環(huán)流出的電流信號(hào)與從主電極的AO極環(huán)流出的淺電流信號(hào)同相且等電位；主電極的M3-和Ml-極環(huán)之間的電位差，經(jīng)下前置放大電路(11)放大，再經(jīng)下主監(jiān)控運(yùn)放電路(12 )處理后，進(jìn)入A*控制電路(5 )，A*控制電路(5 ) 的輸出信號(hào)控制M-功率放大電路(13 )，在主電極的A4-極環(huán)和電流回路(B)之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4-極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位；主電極的A*-與A4-極環(huán)之間的電位差經(jīng)輔助監(jiān)控運(yùn)放電路(9)處理后，進(jìn)入A3控制電路(8)，A3控制電路(8)的輸出信號(hào)控制A3-功率放大電路(14)，在主電極的A3-和 A4-極環(huán)之間施加微調(diào)電壓，使主電極的A4-極環(huán)流出的電流信號(hào)與主電極的AO極環(huán)流出的深電流信號(hào)同相且等電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于所述主電極的 AO極環(huán)流出的電流信號(hào)送入地層，且通過(guò)電流測(cè)量電路(15 )測(cè)得。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，其特征在于所述刻度電路(10)連接到地面參考電極，主電極的M2-極環(huán)與地面參考電極之間的 電壓，通過(guò)電壓測(cè)量電路(16)測(cè)得。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙側(cè)向測(cè)井儀電子線路，包括雙側(cè)向主電極、處理電路、測(cè)量前進(jìn)行刻度處理的刻度電路和發(fā)射電流信號(hào)的發(fā)射電路，所述雙側(cè)向主電極包括上下兩組獨(dú)立的電極系，上電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的上處理電路，下電極系對(duì)應(yīng)設(shè)置有用于控制電流聚焦的下處理電路。本實(shí)用新型發(fā)射的主電流在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層不易發(fā)散，與地面系統(tǒng)掛接的聚焦能力強(qiáng)，且能夠在大井眼、高礦化度泥漿、高阻地層測(cè)出正確淺側(cè)向電阻率。
文檔編號(hào)E21B47/00GK202788799SQ201220429099
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者鄒岳元, 裴建中, 張勇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司