专利名称：双侧向测井仪电子线路的制作方法
技术领域：
双侧向测井仪电子线路技术领域[0001]本实用新型涉及一 种双侧向测井仪，尤其涉及一种双侧向测井仪电子线路，属于油气井测井设备技术领域。
背景技术：
[0002]ECLIPS5700地面系统是测井领域广泛使用的测井系统之一，国内现有的与其配套的双侧向测井仪有恒功率双侧向测井仪、求商式双侧向测井仪等。[0003]如公开号CN201606071U，
公开日为2010. 10. 13的中国专利文献所公开的一种恒功率双侧向测井仪电路，该实用新型由数字电路和模拟电路组成，模拟电路包括深功控电流源电路、浅功控电流源电路、主监控电路、辅监控电路、电压测量电路、电流测量电路、刻度电路，数字电路包括多路开关、程控增益、D/A转换器、A/D转换器、单片机、定时器、数字控制板。[0004]如上述专利文献所公开的双侧向测井仪，其深、浅侧向电流源均采用大功率功放集成电路，使其带负载能力大大增强。采用此种方法优于商式双侧向测井仪，但还存在如下不足其电流聚焦能力仍然不够强，在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层测井时，主电流易发散，所测得浅侧向电阻率偏低。发明内容[0005]本实用新型的目的在于克服现有双侧向测井仪电路存在的上述问题，提供一种双侧向测井仪电子线路，本实用新型发射的主电流在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层不易发散，与地面系统挂接的聚焦能力强，且能够在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层测出正确浅侧向电阻率。[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下[0007]一种双侧向测井仪电子线路，其特征在于包括双侧向主电极、处理电路、测量前进行刻度处理的刻度电路和发射电流信号的发射电路，所述双侧向主电极包括上下两组独立的电极系，上电极系对应设置有用于控制电流聚焦的上处理电路，下电极系对应设置有用于控制电流聚焦的下处理电路。[0008]所述发射电路包括AO控制电路和AO功率放大电路，AO控制电路控制AO功率放大电路发射深电流信号和浅电流信号至主电极的AO极环，浅电流信号流经地层后从主电极的A4+流回，深电流信号经地层后由电流回路B流回。[0009]所述上处理电路包括上前置放大电路、上主监控运放电路、A*控制电路、A4+功率放大电路、A3+功率放大电路、A3控制电路和辅助监控运放电路；主电极的M2+和Ml+极环之间的电位差经上前置放大电路放大，再经上主监控运放电路处理后，进入A3控制电路， A3控制电路的输出信号控制A3+功率放大电路，在主电极的A3+和A4+极环之间施加微调电压，使从主电极的A3+极环流出的电流信号与从主电极的AO极环流出的浅电流信号同相且等电位；主电极的M3+和Ml+极环之间的电位差，经上前置放大电路放大，再经上主监控运放电路处理后，进入A*控制电路，A*控制电路的输出信号控制A4+功率放大电路，在主电极的A4+极环和电流回路B之间施加微调电压，使主电极的A4+流出的电流信号与主电极AO流出的深电流信号同相且等电位；主电极的A*+与A4+极环之间的电位差经辅助监控运放电路处理后，进入A3控制电路，A3控制电路的输出信号控制A3+功率放大电路，在主电极的A3+和A4+极环之间施加微调电压，使主电极的A4+极环流出的电流信号与主电极的AO极环流出的深电流信号同相且等电位。[0010]所述下处理电路包括下前置放大电路、下主监控运放电路、A*控制电路、A4-功率放大电路、A3-功率放大电路、A3控制电路和辅助监控运放电路；主电极的M2-和Ml-极环之间的电位差经下前置放大电路放大，再经下主监控运放电路处理后，进入A3控制电路， A3控制电路的输出信号控制A3-功率放大电路，在主电极的A3-和A4-极环之间施加微调电压，使从主电极的A3-极环流出的电流信号与从主电极的AO极环流出的浅电流信号同相且等电位；主电极的M3-和Ml-极环之间的电位差，经下前置放大电路放大，再经下主监控运放电路处理后，进入A*控制电路，A*控制电路的输出信号控制A4-功率放大电路，在主电极的A4-极环和电流回路之间施加微调电压，使主电极的A4-极环流出的电流信号与主电极AO极环流出的深电流信号同相且等电位；主电极的A*-与A4-极环之间的电位差经辅助监控运放电路处理后，进入A3控制电路，A3控制电路的输出信号控制A3-功率放大电路，在主电极的A3-和A4-极环之间施加微调电压，使主电极的A4-极环流出的电流信号与主电极的AO极环流出的深电流信号同相且等电位。[0011]所述主电极的AO流出的电流信号送入地层，且通过电流测量电路测得。[0012]所述刻度电路连接到地面参考电极，主电极的M2-与地面参考电极之间的电压， 通过电压测量电路测得。[0013]采用本实用新型的优点在于一、本实用新型中，所述双侧向主电极包括上下两组独立的电极系，上电极系对应设置有用于控制电流聚焦的上处理电路，下电极系对应设置有用于控制电流聚焦的下处理电路，双侧向主电极由上下两组独立的电极系组成，因此在电子线路里面分别有两组独立的功率放大电路，去控制电流聚焦，发射的主电流在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层不易发散，与地面系统挂接的聚焦能力强，且能够在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层测出正确浅侧向电阻率。[0015]二、本实用新型中，主电极的A3+流出的电流信号与从主电极的AO流出的浅电流信号同相且等电位，使浅电流信号最大限度地从AO流向地层，并从A4+流回，实现对浅侧向电阻率的测量。[0016]三、本实用新型中，主电极的A4+流出的电流信号与AO流出的深电流信号同相且等电位，使深电流信号最大限度地从AO流向地层，最后由电流回路B流回。[0017]四、本实用新型中，从主电极的A3-流出的电流信号与从主电极的AO流出的浅电流信号同相且等电位，使浅电流信号最大限度地从AO流向地层，并从A4-流回，实现对浅侧向电阻率的测量。[0018]五、本实用新型中，主电极的A4-流出的电流信号与主电极的AO流出的深电流信号同相且等电位，使深电流信号最大限度地从AO流向地层，最后由电流回路B流回。[0019]六、本实用新型具有上下相互独立的主监控运放电路、上下相互独立的辅助监控运放电路、上下相互独立的大功率放大电路、刻度电路、电流检测电路以及电压检测电路， 能够实现上下电极系的独立聚焦。
[0020]图I为本实用新型结构原理示意图[0021]图中标记为1为AO控制电路，2为AO功率放大电路，3为上前置放大电路，4为上主监控运放电路，5为A*控制电路，6为A4+功率放大电路，7为A3+功率放大电路，8为A3 控制电路，9为辅助监控运放电路，10为刻度电路，11为下前置放大电路，12为下主监控运放电路，13为A4-功率放大电路，14为A3-功率放大电路，15为电流测量电路，16为电压测量电路。
具体实施方式
[0022]本实用新型包括双侧向主电极、处理电路、测量前进行刻度处理的刻度电路和发射电流信号的发射电路，所述双侧向主电极包括上下两组独立的电极系，上电极系对应设置有用于控制电流聚焦的上处理电路，下电极系对应设置有用于控制电流聚焦的下处理电路。[0023]由于双侧向主电极由上下两组独立的电极系组成，因此在电子线路里面分别有两组独立的功率放大电路，去控制电流聚焦。首先描述上半部分的上处理电路具体处理方式和过程进行说明。[0024]由图中AO控制电路I控制AO功率放大电路2发射深电流信号(频率131. 25Hz) 和浅电流信号(频率1050Hz)至主电极的AO极环，其中浅电流信号流经地层后从主电极的 A4+流回，深电流信号经地层后由电流回路B流回。[0025]如果浅电流信号从主电极的AO极环流出后有发散，那么主电极的M2+、Ml+极环之间有电位差，此电位差经 上前置放大电路3放大，再经上主监控运放电路4处理后，进入 A3控制电路8，其输出信号用于控制A3+功率放大电路7，在主电极的A3+极环和A4+极环之间施加一个微调电压，使得从主电极的A3+极环流出的电流信号与从主电极的AO极环流出的浅电流信号同相且等电位，这样浅电流信号就会最大限度地从主电极的AO极环流向地层，并从主电极的A4+极环流回，以此实现对浅侧向电阻率的测量；[0026]同理，如果深电流信号从主电极的AO极环流出后有发散，那么主电极的M3+、Ml+ 极环之间有电位差，经上前置放大电路3放大，再经上主监控运放电路4处理后，进入A*控制电路5，其输出信号用于控制A4+功率放大电路6，使得A4+流出的电流信号与AO流出的深电流信号同相且等电位，这样深电流信号就会最大限度地从AO流向地层，最后由电流回路B流回；如果在主电极的A*+与A4+极环之间检测到电位差，该电位差经辅助监控运放电路9处理后，进入A3控制电路8，其输出信号去控制A3+功率放大电路7，在主电极的A3+ 和A4+极环之间施加一微调电压，使得主电极的A4+极环流出的电流信号与主电极的AO极环流出的深电流信号同相且等电位，这样深电流信号就会最大限度地从主电极的AO极环流向地层，最后由电流回路B流回。[0027]在测量前，要通过刻度电路10对仪器进行刻度；在测量过程中，测量电流IO经由主电极的AO极环被送入地层，通过一个电流测量电路15被测得。测量电压VO取自M2-与地面参考电极之间的电压，通过一个电压测量电路16被测得。[0028]下述对下半部分的具体处理方式和过程进行详细描述[0029]如果浅电流信号从主电极的AO极环流出后有发散，那么主电极的M2-、Ml-极环之间有电位差，此电位差经下前置放大电路11放大，再经下主监控运放电路12处理后，进入A3控制电路8，其输出信号传送用于控制A3-功率放大电路14，在主电极的A3-极环和 A4-极环之间施加一个微调电压，使得从主电极的A3-极环流出的电流信号与从主电极的 AO极环流出的浅电流信号同相且等电位，这样浅电流信号就会最大限度地从主电极的AO 极环流向地层，并从主电极的A4-极环流回，以此实现对浅侧向电阻率的测量；[0030]同理，如果深电流信号从主电极的AO极环流出后有发散，那么主电极的M3-、 Ml-极环之间有电位差，经下前置放大电路11放大，再经下主监控运放电路12处理后，进入 A*控制电路5，其输出信号用于控制A4-功率放大电路13，使得A4+流出的电流信号与AO 流出的深电流信号同相且等电位，这样深电流信号就会最大限度地从AO流向地层，最后由电流回路B流回；如果在主电极的A*-与A4-极环之间检测到电位差，该电位差经辅助监控运放电路9处理后，进入A3控制电路8，其输出信号去控制A3-功率放大电路14，在主电极的A3-和A4-极环之间施加一微调电压，使得主电极的A4-极环流出的电流信号与主电极的AO极环流出的深电流信号同相且等电位，这样深电流信号就会最大限度地从主电极的 AO极环流向地层，最后由电流回路B流回。[0031]本实用新型中电路前的符号主要是为了与主电极的极环进行对应介绍，采用的电路可以为现有电路。[0032]本实用新型中，所述上电极系优选为，包括A4+电极环、A*+电极环、A3+电极环、 M3+电极环、M2+电极环和Ml+电极环，Ml+电极环与主电流发射电极环之间设置有绝缘套， 其中，Ml+电极环、M2+电极环、M3+电极环为深浅侧向监督电极，A3+电极环为深浅侧向屏蔽电极，A4+电极环为用于深侧向屏蔽和浅侧向电流回路的电极环，A*+电极环为深侧向监控电极。此为优选但并不局限于此结构，也可采用现有技术中的电极系。[0033]本实用新型中，所述下电极系优选为，包括A4-电极环、A*-电极环、A3-电极环、 M3-电极环、M2-电极环和Ml·-电极环，Ml-电极环与主电流发射电极环之间设置有绝缘套， 其中，Ml-电极环、M2-电极环、M3-电极环为深浅侧向监督电极，A3-电极环为深浅侧向屏蔽电极，A4-电极环为用于深侧向屏蔽和浅侧向电流回路的电极环，A*-电极环为深侧向监控电极。此为优选但并不局限于此结构，也可采用现有技术中的电极系。
权利要求1.一种双侧向测井仪电子线路，其特征在于包括双侧向主电极、处理电路、测量前进行刻度处理的刻度电路(10)和发射电流信号的发射电路，所述双侧向主电极包括上下两组独立的电极系，上电极系对应设置有用于控制电流聚焦的上处理电路，下电极系对应设置有用于控制电流聚焦的下处理电路。
2.根据权利要求I所述的双侧向测井仪电子线路，其特征在于所述发射电路包括AO 控制电路(I)和AO功率放大电路(2 )，AO控制电路(I)控制AO功率放大电路(2 )发射深电流信号和浅电流信号至主电极的AO极环，浅电流信号流经地层后从主电极的A4+流回，深电流信号经地层后由电流回路(B)流回。
3.根据权利要求I或2所述的双侧向测井仪电子线路，其特征在于所述上处理电路包括上前置放大电路(3 )、上主监控运放电路(4 )、A*控制电路(5 )、A4+功率放大电路(6 )、 A3+功率放大电路(7 )、A3控制电路(8 )和辅助监控运放电路(9 );主电极的M2+和Ml+极环之间的电位差经上前置放大电路(3 )放大，再经上主监控运放电路(4 )处理后，进入A3控制电路(8 )，A3控制电路(8 )的输出信号控制A3+功率放大电路(7 )，在主电极的A3+和A4+ 极环之间施加微调电压，使从主电极的A3+极环流出的电流信号与从主电极的AO极环流出的浅电流信号同相且等电位；主电极的M3+和Ml+极环之间的电位差，经上前置放大电路放大(3)，再经上主监控运放电路(4)处理后，进入A*控制电路(5)，A*控制电路(5)的输出信号控制A4+功率放大电路(6)，在主电极的A4+极环和电流回路(B)之间施加微调电压，使主电极的A4+流出的电流信号与主电极AO流出的深电流信号同相且等电位；主电极的A*+ 与A4+极环之间的电位差经辅助监控运放电路(9)处理后，进入A3控制电路(8)，A3控制电路(8)的输出信号控制A3+功率放大电路(7)，在主电极的A3+和A4+极环之间施加微调电压，使主电极的A4+极环流出的电流信号与主电极的AO极环流出的深电流信号同相且等电位。
4.根据权利要求3所述的双侧向测井仪电子线路，其特征在于所述下处理电路包括下前置放大电路(11)、下主监控运放电路(12 )、A*控制电路(5 )、A4-功率放大电路(13 )、 A3-功率放大电路(14)、A3控制电路(8)和辅助监控运放电路(9);主电极的M2-和Ml-极环之间的电位差经下前置放大电路(11)放大，再经下主监控运放电路(12 )处理后，进入A3 控制电路(8)，A3控制电路(8)的输出信号控制A3-功率放大电路(14)，在主电极的A3-和 A4-极环之间施加微调电压，使从主电极的A3-极环流出的电流信号与从主电极的AO极环流出的浅电流信号同相且等电位；主电极的M3-和Ml-极环之间的电位差，经下前置放大电路(11)放大，再经下主监控运放电路(12 )处理后，进入A*控制电路(5 )，A*控制电路(5 ) 的输出信号控制M-功率放大电路(13 )，在主电极的A4-极环和电流回路(B)之间施加微调电压，使主电极的A4-极环流出的电流信号与主电极AO极环流出的深电流信号同相且等电位；主电极的A*-与A4-极环之间的电位差经辅助监控运放电路(9)处理后，进入A3控制电路(8)，A3控制电路(8)的输出信号控制A3-功率放大电路(14)，在主电极的A3-和 A4-极环之间施加微调电压，使主电极的A4-极环流出的电流信号与主电极的AO极环流出的深电流信号同相且等电位。
5.根据权利要求1、2或4所述的双侧向测井仪电子线路，其特征在于所述主电极的 AO极环流出的电流信号送入地层，且通过电流测量电路(15 )测得。
6.根据权利要求5所述的双侧向测井仪电子线路，其特征在于所述刻度电路(10)连接到地面参考电极，主电极的M2-极环与地面参考电极之间的 电压，通过电压测量电路(16)测得。
专利摘要本实用新型公开了一种双侧向测井仪电子线路，包括双侧向主电极、处理电路、测量前进行刻度处理的刻度电路和发射电流信号的发射电路，所述双侧向主电极包括上下两组独立的电极系，上电极系对应设置有用于控制电流聚焦的上处理电路，下电极系对应设置有用于控制电流聚焦的下处理电路。本实用新型发射的主电流在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层不易发散，与地面系统挂接的聚焦能力强，且能够在大井眼、高矿化度泥浆、高阻地层测出正确浅侧向电阻率。
文档编号E21B47/00GK202788799SQ201220429099
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者邹岳元, 裴建中, 张勇 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司