软件聚焦在双侧向测井仪器中的应用

【 关 键 词 】 超 薄 层 双 侧 向 ； 软 件 聚焦 ；分 辨 率 ；分 层 能 力
１ ． 引言 传 统 双 侧 向 采 用 硬 件 聚 焦 方 式 ， 电 路通 过 闭环 实 现主 监控 控 制 ，受 外围 环境 影 响大 （ 温 度变 化 ， 电源波 动 等） 。硬 件 聚 焦Ｖ 残余 电压 无 法消 除 ， 聚焦 效 果偏 差 （ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ 双 侧 向 主监 控 放 大倍 数 达 ￣ Ｊ ２ ５ ｏ ｏ ｏ 倍 ，接近 电路 设计 的极 限） 。 软 件 聚 焦 方 式 是 一 个 崭 新 的 聚 焦 方 式 ，它 利 用 电场 叠加 原理 由两 个 非聚 焦状 态 的 电流 合成 为 聚焦 电流 ， 聚焦 条件 被无 条 件满 足 ， 因此避 免 了硬 聚焦 中监督 电极 间剩 余 电位 的影 响， 从而 成为 提 高纵 向分 辨 率 的有 效实 现方 法 。超 薄层 双 侧 向采用 软件 聚焦 ， 电路 实现采 用 开环 方 式 ，受外 围环 境 影 响 较 小 。
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保 证 屏 蔽 电极 Ａ １ 和Ａ ２ 之 间针 对模 式 ｌ 的频 率 等 电位 ：在 模 式 ２ 中 ，屏 蔽 电极 Ａ ｌ 向Ａ ２
电极 发射 电流 ，主 电流Ａ ０ 不 发 射 电流 ， 屏
蔽 电极Ａ １ 和Ａ ２ 构 成 模式 ２ 的 回路 ；在 模 式
３ 中 ， 主 电极 Ａ Ｏ向 屏 蔽 电 极 Ａ １ 和Ａ ２ 发 射 电 流 ，屏 蔽 电极Ａ１ 和Ａ ２ 不发 射 电流 且保 证Ａ ｌ 和Ａ ２ 之 间针 对模 式３ 的频 率等 电位 。模 式１ 和模式３ 合成 超 薄 层 双 侧 向 中深 侧 向的 聚 焦 回 路 ，如 图 ｌ （ ａ ） 所 示 ，模 式２ 和模 式３ 合 成 超 薄 层 双 侧 向 中 浅 侧 向 的 聚 焦 回路 ， 如 图１ （ ｂ ） 所示 。
４现 场测试 及结 论 为 验 证 微 弱 软 件 聚 焦 在 超 薄 层 双 侧 向 测 井 仪 器 的实 验 效 果 ， 两 支 仪 器 进 行 了 多 次 上 井 现 场 实 验 和 测 试 ， 实 验 结 果 表 明 ： 重 复 性 、 一 致 性 很 好 ， 仪 器 工 作 状态 稳定 ，在 分 辨率 上 明显 高于 常规 双 侧 向 ，与微球 、高 分辨 率声波 基本 上一致 。 结论 ： （ １ ） 超 薄层双 侧 向电极系长 度为５ ． ８ ｍ ， 比常 规双 侧 向短 很 多 ，便 于 现场 测井 操 作 和组 合测井 。 （ ２ ） 超 薄 层 双 侧 向 具 有 较 好 地 薄 层 分 层 能力 ，纵 向分 辨率 远 高于 常规 双侧 向、
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（ ３ ） 超 薄层双侧 向克服 了侧 向测井 高分 辨率 和探 测深 度 不 能兼顾 的矛盾 ，最 高 纵 向分辨率 达到０ ． ２ ｍ ，深 探测达 到１ ． ０ ５ ｍ 。
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极 Ａｉ 和Ａ ２ 发 射 ， 由处 于 仪 器 上 方 一 定 远 处 的Ｂ电极接 收 ，屏 蔽 电极Ａ １ 、Ａ ２ 和Ｂ 电极构 成模式１ 的 回路 ，主 电 极Ａ ０ 不发 射 电流且
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软 件聚 焦 在 双 侧 向测 井 仪器 中的应 用
大庆钻探 ＿ Ｔ － 程公 司测井公 司 梁晓成 宋建华
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【 摘要 】提 出一种用于超薄层双侧 向测井仪器的软件聚焦方法 ，代替 了传统双侧 向的硬 聚焦方式，克服 了硬件电路对剩余 电位的影响提高 了测 量精度 通过对 电 极 系尺 寸的优 化设计和 理论计算，超薄层侧向的纵 向分辨率 能提 高至０ ． ２ ｍ，适合对 薄层等复 杂储 层的测量勘探。对新型超薄层双侧向测井仪器进行 了现场测试 ， 结果表 明：对于薄互层，在纵向分层 能力上 ，－ ５ 微球、高分辨声波曲线所反映的储层基本 一致。
与微球 相 当。
２ ． 超薄 层双侧 向软 件聚 焦原理 （ ａ ） ３ 种常规双侧向电极系 超 薄 层 双 侧 向 采 用 的是 软 件 聚 焦 方 丝 Ａ １ — 臂 ’ 臀 ’ ： ． ．丝 式 。根 据 软 件 聚 焦 技 术 中 的 电 场 叠 加 原 ｌ— Ｌ 一 ： 理 ，超 薄层 双 侧 向的 工作 方 式可 以分 解为 （ ｂ ） 超薄 层双侧向电极系 模式１ ，模 式 ２ ，模 式３ 三 个 不 同频 率 的独 图 ２ 常 规 双侧 向 电极 系 和 超 薄 层 电 极 系 对 比 图 立 的模 式 ，深 、 浅侧 向 的聚焦 方 式可 由这 三种 模 式两两 组合 实现 ，如 图１ 所示 。 与 常 规 双 侧 向 电 极 系 相 比 ， 超 薄 层 在模 式 ｌ 中 ，模 式 ｌ 的 电流通 过屏 蔽 电 双 侧 向 电极 系 在 电 极 系 排 列 、 电 极 系 尺 寸
共用） ，有 的为 ３ 对 监 督 电 极 Ｍ１ （ Ｍ１ ’） 、 Ｍ ２（ Ｍ ２ ’） 、Ｍ ３（ Ｍ ３ ’ ）（ 深 、 浅 侧 向 用 不 同 的监 督 电极 对） ；有 的 采用 了 １ 对取 样 电极 （ Ａ １ 、 Ａ ｌ ’ ） ，有 的没 有取 样 电极 …。几
种 典 型 的 常 规 双 侧 向 电 极 系 如 图 ２（ ａ ） 所 示 。尽 管 电极排 列 方式 有所 不 同和 各 电极 尺寸 也 不一 样 ，但 是他 们探 测 性 能差 别不 大 ，分层 能 力为 ０ ． ６ － ０ ． ９ ｍ ，探 测深 度 深侧 向为 １ ． ２ — １ ． ５ ｍ ，浅侧 向０ ． ３ ５ — ０ ． ４ ５ ｍ 。