一种生产井套管外储层电阻率测量装置制造方法
【专利摘要】一种生产井套管外储层电阻率测量装置，应用于油田生产井的电磁测井领域。主要由电缆、极化电源、上极化单元、检测单元和下极化单元组成。检测单元位于测量装置中部，上端是上极化单元，下端对称分布的是下极化单元。极化电源位于上极化单元和电缆之间，上端与电缆连接，下端通过螺纹与上极化单元的顶部连接。效果是：测量装置两端分别设置上极化单元和下极化单元，能够产生极性相反的磁场，一个用于实施磁化、一个用于实施消磁，可以满足装置上提和下降过程的测量作业，同时保证测量过程中不破坏套管结构，测量结束后不影响套管自身特性，整个装置具有高效、快捷、非接触的特点。
【专利说明】一种生产井套管外储层电阻率测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田测井【技术领域】，特别涉及一种针对生产井套管外储层电阻率进行测量的装置。
【背景技术】
[0002]生产井套管外电阻率测井作为一种重要的测井技术，主要用于监测油藏动态分布、研究油层产能接替、评价井区水驱效果、确定油气枯竭指数等诸多方面，对于提高油田产能、延长油田寿命有着重要的意义和广阔的应用前景。
[0003]生产井电阻率测井主要是为了实现对金属套管外储层电阻率的测量。受高导磁率金属套管的影响，套管井内发射的高频电磁信号无法穿透金属套管，在套管外不能形成有效的测量场。《仪器仪表学报》2009年09期论文“套管磁化与过套管介质识别”公布了一种井中瞬变电磁测井方法，通过对套管的磁化处理，降低套管的磁导率，进而增强井内发射信号的穿透能力。这种方法存在的主要问题是:没有考虑测量结束后套管的剩磁问题，井下套管剩磁强度过大时，测井电缆将会被磁化，从而导致测井电缆上计量深度信息的磁记号无法识别，影响正常的测井作业。另外由于磁化装置在仪器的上端，仪器只能在上提的过程中进行电阻率测量，测井效率较低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是:提供一种生产井套管外储层电阻率测量装置，可以满足测量装置上提和下降过程的双向测井作业，实现测量前先对套管进行磁化处理，降低套管磁导率，测量结束后对测量区域套管上的剩磁进行消除。整个装置具有高效、快捷、非接触的特点，在保证测量过程中不破坏套管结构，测量结束后不影响套管自身特性的同时，快速完成对套管外储层电阻率的测量。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种生产井套管外储层电阻率测量装置，主要由电缆1、极化电源2、上极化单元4、检测单元7和下极化单元8组成。所述的检测单元I位于测量装置中部，检测单元I的上端是上极化单元4，下端对称分布的是下极化单元8，检测单元7通过螺纹分别与上极化单元4的底部和下极化单元8的顶部连接，上极化单元4与电缆I之间是极化电源2。
[0006]所述的极化电源2顶部连接电缆I，底部通过螺纹与上极化单元4的顶部连接，极化电源2为上极化线圈5、下极化线圈9提供稳恒直流电，产生磁化套管3所需的磁场能量。
[0007]所述的上极化单元4在井筒中处于居中位置，包括上极化线圈5和上极化骨架6。上极化骨架6采用高磁导率材料，外形呈现双圆锥体形，上下两端对称，中间骨架较细，由中间向两端方向骨架半径逐渐增大。上极化骨架6的外部缠绕着上极化线圈5，上极化线圈5通过电源线与极化电源2连接。
[0008]所述的下极化单元8位于测量装置尾部，由下极化线圈9和下极化骨架10构成，下极化骨架10与上极化骨架6的材质、结构形态完全相同，下极化骨架10外部缠绕着下极化线圈9，下极化线圈9通过电源线与极化电源2相连。与上极化单元4不同的是:下极化单元8的下极化线圈9的绕线方向与上极化线圈5相反，用于产生与上极化单元4极性相反的磁化场。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010](I)本实用新型在测量装置两端分别设置了上极化单元4和下极化单元8，能够实现在生产井套管外储层电阻率测量前对测量区域的套管进行磁化，测量结束后对测量区域的套管进行消磁，在满足了测量要求的同时，又保证了测量结束后不影响套管自身特性，减小了对测井电缆的影响。
[0011](2)本实用新型利用上极化线圈5和下极化线圈9的绕线方向相反，产生极性相反的磁化场，不但可以在装置上提的过程中，通过上极化线圈5对测量区域套管实施磁化，测量结束后通过下极化线圈9对测量区域套管实施消磁，也可以在装置下降的过程中，利用下极化线圈9对测量区域套管实施磁化，利用上极化线圈5对测量区域套管实施消磁，从而实现双向测井，有效提高测井效率。
[0012](3)本实用新型的上极化骨架6、下极化骨架10的材质、结构完全相同，均采用高磁导率材料，在外形上均呈现双圆锥体形，上下两端对称，中间骨架较细，由中间向两端方向骨架半径逐渐增大。此种结构有利于快速在测量区域形成稳定的强磁化场。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图是本实用新型一种实施例结构剖面示意图。
[0014]图中:1、电缆；2、极化电源；3、套管；4、上极化单元；5、上极化线圈；6、上极化骨架；7、检测单元；8、下极化单元；9、下极化线圈；10、下极化骨架。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:以一个生产井套管外储层电阻率测量装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]参照附图，一种生产井套管外储层电阻率测量装置，包括电缆1、极化电源2、上极化单元4、检测单元7和下极化单元8 ;检测单元7位于测量装置中部，检测单元7的上端是上极化单元4，下端对称分布的是下极化单元8，检测单元7通过螺纹分别与上极化单元4的底部和下极化单元8的顶部连接，极化电源2位于上极化单元4的上端，底部通过螺纹与上极化单元4连接，顶部与电缆I连接，通过电缆I牵引整个装置在井筒中移动。极化电源2用于为上极化线圈5、下极化线圈9提供稳恒直流电，产生磁化套管3所需的磁场能量。
[0017]上极化单元4在井筒中处于居中位置，由上极化线圈5和上极化骨架6构成，上极化骨架6采用高磁导率材料，在外形上呈现双圆锥体形，上下两端对称，中间骨架较细，由中间向两端方向骨架半径逐渐增大，此种结构更有利于在极化单元两端形成强磁场，快速在测量区域形成稳定磁场，实现对套管的磁化处理。上极化骨架6外部缠绕着上极化线圈5，用于产生对套管实施极化的电磁场。下极化单元8位于测量装置尾部，下极化单元8由下极化线圈9和下极化骨架10构成，下极化骨架10与上极化骨架6的材质、结构形态完全相同，下极化骨架10外部缠绕着下极化线圈9，下极化线圈9与极化电源2通过电源线连接，下极化线圈9的线圈缠绕方向与上极化线圈5相反，可以产生与上极化单元4极性相反的磁化场，完成对测量区域套管的反向磁化处理。
[0018]工作原理简述:
[0019](I)生产井套管外储层电阻率测量装置借助电缆I的牵引在井筒中上下移动。上移测量过程中，通过极化电源2，向上极化线圈5中注入直流磁化电流，产生稳定磁场，实现对套管的磁化处理。
[0020](2)磁化充分后，利用检测单元7完成对套管外储层电阻率的测量。
[0021](3)测量完毕后，仪器上提，下极化单元8通过测量区域，通过极化电源2，向下极化线圈9中注入直流磁化电流，利用下极化线圈9的反向缠绕，产生与上极化单元4极性相反的磁化场，实现对测量区套管的消磁处理。
[0022]上述工作原理仅描述了仪器上提时的测量过程，本实用新型的工作原理同样包括仪器下移时的测量工作过程，即当仪器下移时，利用下极化单元8对套管进行磁化处理，测量结束后，利用上极化单元4对测量区域套管进行反向消磁。
[0023]需要说明的是，该实施例中所使用的仪器主体与现有电磁感应测井仪器的区别之处主要在于增加了套管磁化装置和消磁装置，测量前先对套管进行磁化处理，在磁化的基础上实现对套管外储层电阻率的测量，测量结束后再对套管进行消磁，除此之外的其它部分与现有的技术措施基本相同，在本实施例中不再说明。
【权利要求】
1.一种生产井套管外储层电阻率测量装置，主要由电缆(I)、极化电源(2)、上极化单元(4)、检测单元(7)和下极化单元(8)组成；其特征在于，所述的检测单元(7)位于测量装置中部，上端是上极化单元(4)，下端对称分布的是下极化单元(8)，极化电源(2)位于上极化单元(4)的上端，极化电源(2)的顶部与电缆(I)连接，极化电源(2)的底部通过螺纹与上极化单元(4)的顶部连接。
2.根据权利要求1所述的生产井套管外储层电阻率测量装置，其特征是:上极化单元(4)在井筒中处于居中位置，上极化单元(4)包括上极化线圈(5)和上极化骨架(6)，上极化骨架(6)的外部缠绕着上极化线圈(5)，上极化线圈(5)通过电源线与极化电源(2)连接；下极化单元(8)由下极化线圈(9)和下极化骨架(10)构成，下极化骨架(10)外部缠绕着下极化线圈(9)，下极化线圈(9)通过电源线与极化电源(2)连接。
3.根据权利要求2所述的生产井套管外储层电阻率测量装置，其特征在于，上极化线圈(5)的绕线方向与下极化线圈(9)相反。
4.根据权利要求2所述的生产井套管外储层电阻率测量装置，其特征在于，上极化骨架(6)和下极化骨架(10)材质、结构完全相同，外形呈现双圆锥体形，上下两端对称，中间骨架较细，由中间向两端方向骨架半径逐渐增大。
【文档编号】E21B49/00GK203603894SQ201320422340
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】任志平, 党瑞荣, 王慧丽 申请人:西安石油大学