將各個(gè)陣列的接收線圈和屏蔽線圈與安裝的陣列線圈系一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)特殊三線圈系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，線圈系由一個(gè)發(fā)射線圈、8組接收線圈陣列組成，其中每組接收陣列由主接收線圈和屏蔽線圈組成，與發(fā)射線圈一起組成三線圈系結(jié)構(gòu)。為縮短線圈系長(zhǎng)度，而且保證徑向探測(cè)深度與縱向分辨率，8組接收陣列主線圈Rl至R8源距分別為6、9、12、15、21、27、39、72inch，變?yōu)閱芜吔Y(jié)構(gòu)8組接收線圈中間6組接收線圈Rl至R6與屏蔽線圈B2至B7線圈在物理位置上存在硬件干涉，通過(guò)一體化線圈系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和采用特殊的繞線工藝，將原來(lái)11組線圈(發(fā)射T、8組主接收Rl-R8、8組屏蔽線圈B1-B8)，變?yōu)?1組組合線圈(發(fā)射 T、B1、R1B2、R2B3、R3B4、R4B5、R5B6、R6B7、R7、B8、R8)。單、雙邊結(jié)構(gòu)線圈系布局圖見圖5，線圈系凈長(zhǎng)由2.5m縮短為1.Sm，同時(shí)通過(guò)繞線工藝改進(jìn)與布線實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，解決了單邊結(jié)構(gòu)線圈各道直接耦合信號(hào)過(guò)大技術(shù)難題。
[0047]如圖6所示，所述壓力平衡裝置3包括皮囊301、左堵頭302、皮囊支撐軸303、皮囊芯體304、O型密封圈305、皮囊右堵頭306、金屬扎帶307。
[0048]在皮囊支撐軸303外側(cè)包裹有皮囊301，皮囊支撐軸303的一端皮囊301內(nèi)鑲裝有皮囊左堵頭302，皮囊左堵頭302與皮囊支撐軸303之間設(shè)有皮囊芯體304 ;在皮囊支撐軸303的另一端鑲裝有套有O型密封圈305的皮囊右堵頭306，皮囊右堵頭306通過(guò)金屬扎帶307連接球形堵頭，皮囊左堵頭302通過(guò)金屬扎帶307連接線圈系2下管軸。
[0049]安裝本壓力平衡裝置3時(shí)，首先將皮囊左堵頭302右端壓入皮囊301內(nèi)，然后將301和302這兩個(gè)零件整體從皮囊支撐軸下端套入到皮囊支撐軸303上，再將皮囊芯體304從皮囊支撐軸303下端裝入皮囊301內(nèi)，接著把裝有O型密封圈305的皮囊右堵頭306從皮囊支撐軸下端裝入，讓皮囊右堵頭306左端壓入皮囊301內(nèi)，最后用金屬扎帶307將皮囊兩端與左右堵頭連接處可靠扎緊，完成整個(gè)壓力平衡裝置的安裝。
[0050]在測(cè)井過(guò)程中，井下溫度與壓力不斷變化，快測(cè)陣列感應(yīng)儀器內(nèi)部硅油的壓力也隨之變化，通過(guò)皮囊301膨脹，使得儀器內(nèi)外壓力在小壓差下保持平衡。當(dāng)溫度升高時(shí)，測(cè)井儀內(nèi)部的硅油體積膨脹，內(nèi)部壓力大于外部壓力，皮囊膨脹；當(dāng)溫度降低時(shí)，測(cè)井儀內(nèi)部的硅油體積縮小，內(nèi)部壓力小于外部壓力，皮囊收縮。在測(cè)井過(guò)程中，井下壓力與溫度共同作用在儀器上，通過(guò)皮囊膨脹來(lái)適應(yīng)儀器內(nèi)部硅油體積變化，從而保持儀器內(nèi)外壓力平衡。
[0051]本實(shí)用新型由高性能集成電子線路裝置1、線圈系2、壓力平衡裝置3組成的井下測(cè)量裝置總長(zhǎng)度為4.96m，其中:高性能集成電子線路裝置I采取電路模塊分區(qū)布置，大電流布線通過(guò)屏蔽管，微弱信號(hào)放大模塊一體屏蔽等措施。并且將所有組件、電路部分的設(shè)計(jì)都采用模塊化設(shè)計(jì)，組裝和維修簡(jiǎn)便，長(zhǎng)度為1.5米、線圈系2，采取發(fā)射線圈上移，八個(gè)接收線圈系依次向下排列，并且每個(gè)線圈系的補(bǔ)償線圈和上個(gè)線圈系的接收線圈采用了同槽復(fù)線繞制設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)在解決了線圈位置復(fù)用的同時(shí)解決了線圈間在高溫高壓情況下產(chǎn)生形變所導(dǎo)致的相互影響，長(zhǎng)度為2.66米、壓力平衡裝置3采取皮囊式壓力平衡短節(jié)，縮短了儀器長(zhǎng)度的同時(shí)，延長(zhǎng)了維護(hù)的周期，長(zhǎng)度為0.8米。
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種快測(cè)陣列感應(yīng)測(cè)井儀實(shí)測(cè)資料處理結(jié)果，如圖7所示，在X井綜合解釋對(duì)比圖，油層段響應(yīng)表現(xiàn)為電阻率的升高，水層段表現(xiàn)為低阻負(fù)差異，干層及非滲透層曲線關(guān)系重合，體現(xiàn)了快測(cè)陣列感應(yīng)測(cè)井儀對(duì)儲(chǔ)層滲透性及含油水的識(shí)別能力。
[0053]以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過(guò)工程化機(jī)械部分、硬件電路和軟件編程實(shí)現(xiàn)，其硬件包括實(shí)現(xiàn)儀器線圈系、電子儀、壓力平衡；軟件包括采集處理單元、數(shù)據(jù)處理單元，程序存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)例如:采集處理DSP、FPGA內(nèi)存和計(jì)算機(jī)中的硬盤、光盤。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快測(cè)陣列感應(yīng)測(cè)井系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括包含有厚膜集成電路單元模塊和高性能采集處理單元模塊的高性能集成電子線路裝置；包含有線圈系芯軸和線圈骨架與線圈屏蔽層的線圈系；采取皮囊壓力平衡的方式與復(fù)合芯軸的結(jié)構(gòu)相匹配的壓力平衡裝置；用于實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)快測(cè)陣列感應(yīng)儀器測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的地面采集模塊；用于對(duì)地面采集模塊的原始測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)處理模塊；以及用于記錄地層信息曲線和圖像數(shù)據(jù)的記錄儀顯示單元； 由所述高性能集成電子線路裝置、線圈系、壓力平衡裝置組成井下測(cè)量裝置，井下測(cè)量裝置與地面采集模塊相連，地面采集模塊通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊連接至記錄儀顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系與高性能集成電子線路裝置相連，高性能集成電子線路裝置包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、前置放大和帶通濾波電路、數(shù)據(jù)采集電路和電源管理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路包括二級(jí)刻度電路和發(fā)射解碼與驅(qū)動(dòng)電路，二級(jí)刻度電路分別與線圈系和前置放大和帶通濾波電路連接，發(fā)射解碼與驅(qū)動(dòng)電路分別連接線圈系和數(shù)據(jù)采集電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述前置放大和帶通濾波電路包括若干個(gè)前置放大電路和帶通濾波電路，各前置放大電路和帶通濾波電路分別連接線圈系的8通道和數(shù)據(jù)采集電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集電路包括與發(fā)射解碼與驅(qū)動(dòng)電路連接的發(fā)射控制波形電路，與若干個(gè)前置放大電路和帶通濾波電路相連的電平轉(zhuǎn)換電路，各電平轉(zhuǎn)換電路分別依次對(duì)應(yīng)連接8個(gè)PGA可編程增益放大器、高速A/D轉(zhuǎn)換電路；所述發(fā)射控制波形電路和高速A/D轉(zhuǎn)換電路分別連接FPGA主控單元，F(xiàn)PGA主控單元通過(guò)CAN接口連接DSP微處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，DSP微處理器分別連接線圈系溫度檢測(cè)電路、自然電位SP、工作電壓檢測(cè)電路和電子儀溫度檢測(cè)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力平衡裝置包括皮囊支撐軸，及包裹在皮囊支撐軸外側(cè)的皮囊，所述皮囊支撐軸的一端皮囊內(nèi)鑲裝有皮囊左堵頭，皮囊左堵頭與皮囊支撐軸之間設(shè)有皮囊芯體；在皮囊支撐軸的另一端鑲裝有套有O型密封圈的皮囊右堵頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述皮囊右堵頭通過(guò)金屬扎帶連接球形堵頭，皮囊左堵頭通過(guò)金屬扎帶連接線圈系下管軸。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種快測(cè)陣列感應(yīng)測(cè)井系統(tǒng)，包括經(jīng)由高性能集成電子線路、線圈系、壓力平衡裝置組成的井下測(cè)量裝置，測(cè)井得到的快測(cè)陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)輸送至地面采集模塊，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)合成處理后通過(guò)記錄儀顯示單元顯示，從而完成快測(cè)陣列感應(yīng)儀器系統(tǒng)的信號(hào)測(cè)量。通過(guò)線圈系參數(shù)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高性能集成電路系統(tǒng)、工作模式優(yōu)化、厚膜集成與一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，在保證儀器縱向分辨率和徑向探測(cè)深度不變的基礎(chǔ)上，儀器長(zhǎng)度由原來(lái)9.86m縮短到4.96m，測(cè)量精度由原來(lái)±1mS/m提高到±0.5mS/m。儀器現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，儀器穩(wěn)定可靠，可操作性、易維護(hù)性大大提高。
【IPC分類】E21B49-00
【公開號(hào)】CN204371322
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420738377
【發(fā)明人】陳濤, 白彥, 陳章龍, 宋青山, 范曉文, 王水航, 師光輝
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日