一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，應(yīng)用于油田生產(chǎn)井的電磁測(cè)井領(lǐng)域。主要由電纜、極化電源、上極化單元、檢測(cè)單元和下極化單元組成。檢測(cè)單元位于測(cè)量裝置中部，上端是上極化單元，下端對(duì)稱分布的是下極化單元。極化電源位于上極化單元和電纜之間，上端與電纜連接，下端通過螺紋與上極化單元的頂部連接。效果是：測(cè)量裝置兩端分別設(shè)置上極化單元和下極化單元，能夠產(chǎn)生極性相反的磁場(chǎng)，一個(gè)用于實(shí)施磁化、一個(gè)用于實(shí)施消磁，可以滿足裝置上提和下降過程的測(cè)量作業(yè)，同時(shí)保證測(cè)量過程中不破壞套管結(jié)構(gòu)，測(cè)量結(jié)束后不影響套管自身特性，整個(gè)裝置具有高效、快捷、非接觸的特點(diǎn)。
【專利說明】一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田測(cè)井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種針對(duì)生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率進(jìn)行測(cè)量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)井套管外電阻率測(cè)井作為一種重要的測(cè)井技術(shù)，主要用于監(jiān)測(cè)油藏動(dòng)態(tài)分布、研究油層產(chǎn)能接替、評(píng)價(jià)井區(qū)水驅(qū)效果、確定油氣枯竭指數(shù)等諸多方面，對(duì)于提高油田產(chǎn)能、延長(zhǎng)油田壽命有著重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]生產(chǎn)井電阻率測(cè)井主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬套管外儲(chǔ)層電阻率的測(cè)量。受高導(dǎo)磁率金屬套管的影響，套管井內(nèi)發(fā)射的高頻電磁信號(hào)無法穿透金屬套管，在套管外不能形成有效的測(cè)量場(chǎng)?！秲x器儀表學(xué)報(bào)》2009年09期論文“套管磁化與過套管介質(zhì)識(shí)別”公布了一種井中瞬變電磁測(cè)井方法，通過對(duì)套管的磁化處理，降低套管的磁導(dǎo)率，進(jìn)而增強(qiáng)井內(nèi)發(fā)射信號(hào)的穿透能力。這種方法存在的主要問題是:沒有考慮測(cè)量結(jié)束后套管的剩磁問題，井下套管剩磁強(qiáng)度過大時(shí)，測(cè)井電纜將會(huì)被磁化，從而導(dǎo)致測(cè)井電纜上計(jì)量深度信息的磁記號(hào)無法識(shí)別，影響正常的測(cè)井作業(yè)。另外由于磁化裝置在儀器的上端，儀器只能在上提的過程中進(jìn)行電阻率測(cè)量，測(cè)井效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是:提供一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，可以滿足測(cè)量裝置上提和下降過程的雙向測(cè)井作業(yè)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量前先對(duì)套管進(jìn)行磁化處理，降低套管磁導(dǎo)率，測(cè)量結(jié)束后對(duì)測(cè)量區(qū)域套管上的剩磁進(jìn)行消除。整個(gè)裝置具有高效、快捷、非接觸的特點(diǎn)，在保證測(cè)量過程中不破壞套管結(jié)構(gòu)，測(cè)量結(jié)束后不影響套管自身特性的同時(shí)，快速完成對(duì)套管外儲(chǔ)層電阻率的測(cè)量。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，主要由電纜1、極化電源2、上極化單元4、檢測(cè)單元7和下極化單元8組成。所述的檢測(cè)單元I位于測(cè)量裝置中部，檢測(cè)單元I的上端是上極化單元4，下端對(duì)稱分布的是下極化單元8，檢測(cè)單元7通過螺紋分別與上極化單元4的底部和下極化單元8的頂部連接，上極化單元4與電纜I之間是極化電源2。
[0006]所述的極化電源2頂部連接電纜I，底部通過螺紋與上極化單元4的頂部連接，極化電源2為上極化線圈5、下極化線圈9提供穩(wěn)恒直流電，產(chǎn)生磁化套管3所需的磁場(chǎng)能量。
[0007]所述的上極化單元4在井筒中處于居中位置，包括上極化線圈5和上極化骨架6。上極化骨架6采用高磁導(dǎo)率材料，外形呈現(xiàn)雙圓錐體形，上下兩端對(duì)稱，中間骨架較細(xì)，由中間向兩端方向骨架半徑逐漸增大。上極化骨架6的外部纏繞著上極化線圈5，上極化線圈5通過電源線與極化電源2連接。
[0008]所述的下極化單元8位于測(cè)量裝置尾部，由下極化線圈9和下極化骨架10構(gòu)成，下極化骨架10與上極化骨架6的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形態(tài)完全相同，下極化骨架10外部纏繞著下極化線圈9，下極化線圈9通過電源線與極化電源2相連。與上極化單元4不同的是:下極化單元8的下極化線圈9的繞線方向與上極化線圈5相反，用于產(chǎn)生與上極化單元4極性相反的磁化場(chǎng)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](I)本實(shí)用新型在測(cè)量裝置兩端分別設(shè)置了上極化單元4和下極化單元8，能夠?qū)崿F(xiàn)在生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量前對(duì)測(cè)量區(qū)域的套管進(jìn)行磁化，測(cè)量結(jié)束后對(duì)測(cè)量區(qū)域的套管進(jìn)行消磁，在滿足了測(cè)量要求的同時(shí)，又保證了測(cè)量結(jié)束后不影響套管自身特性，減小了對(duì)測(cè)井電纜的影響。
[0011](2)本實(shí)用新型利用上極化線圈5和下極化線圈9的繞線方向相反，產(chǎn)生極性相反的磁化場(chǎng)，不但可以在裝置上提的過程中，通過上極化線圈5對(duì)測(cè)量區(qū)域套管實(shí)施磁化，測(cè)量結(jié)束后通過下極化線圈9對(duì)測(cè)量區(qū)域套管實(shí)施消磁，也可以在裝置下降的過程中，利用下極化線圈9對(duì)測(cè)量區(qū)域套管實(shí)施磁化，利用上極化線圈5對(duì)測(cè)量區(qū)域套管實(shí)施消磁，從而實(shí)現(xiàn)雙向測(cè)井，有效提高測(cè)井效率。
[0012](3)本實(shí)用新型的上極化骨架6、下極化骨架10的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)完全相同，均采用高磁導(dǎo)率材料，在外形上均呈現(xiàn)雙圓錐體形，上下兩端對(duì)稱，中間骨架較細(xì)，由中間向兩端方向骨架半徑逐漸增大。此種結(jié)構(gòu)有利于快速在測(cè)量區(qū)域形成穩(wěn)定的強(qiáng)磁化場(chǎng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖是本實(shí)用新型一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0014]圖中:1、電纜；2、極化電源；3、套管；4、上極化單元；5、上極化線圈；6、上極化骨架；7、檢測(cè)單元；8、下極化單元；9、下極化線圈；10、下極化骨架。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:以一個(gè)生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置為例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]參照附圖，一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，包括電纜1、極化電源2、上極化單元4、檢測(cè)單元7和下極化單元8 ;檢測(cè)單元7位于測(cè)量裝置中部，檢測(cè)單元7的上端是上極化單元4，下端對(duì)稱分布的是下極化單元8，檢測(cè)單元7通過螺紋分別與上極化單元4的底部和下極化單元8的頂部連接，極化電源2位于上極化單元4的上端，底部通過螺紋與上極化單元4連接，頂部與電纜I連接，通過電纜I牽引整個(gè)裝置在井筒中移動(dòng)。極化電源2用于為上極化線圈5、下極化線圈9提供穩(wěn)恒直流電，產(chǎn)生磁化套管3所需的磁場(chǎng)能量。
[0017]上極化單元4在井筒中處于居中位置，由上極化線圈5和上極化骨架6構(gòu)成，上極化骨架6采用高磁導(dǎo)率材料，在外形上呈現(xiàn)雙圓錐體形，上下兩端對(duì)稱，中間骨架較細(xì)，由中間向兩端方向骨架半徑逐漸增大，此種結(jié)構(gòu)更有利于在極化單元兩端形成強(qiáng)磁場(chǎng)，快速在測(cè)量區(qū)域形成穩(wěn)定磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)套管的磁化處理。上極化骨架6外部纏繞著上極化線圈5，用于產(chǎn)生對(duì)套管實(shí)施極化的電磁場(chǎng)。下極化單元8位于測(cè)量裝置尾部，下極化單元8由下極化線圈9和下極化骨架10構(gòu)成，下極化骨架10與上極化骨架6的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形態(tài)完全相同，下極化骨架10外部纏繞著下極化線圈9，下極化線圈9與極化電源2通過電源線連接，下極化線圈9的線圈纏繞方向與上極化線圈5相反，可以產(chǎn)生與上極化單元4極性相反的磁化場(chǎng)，完成對(duì)測(cè)量區(qū)域套管的反向磁化處理。
[0018]工作原理簡(jiǎn)述:
[0019](I)生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置借助電纜I的牽引在井筒中上下移動(dòng)。上移測(cè)量過程中，通過極化電源2，向上極化線圈5中注入直流磁化電流，產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)套管的磁化處理。
[0020](2)磁化充分后，利用檢測(cè)單元7完成對(duì)套管外儲(chǔ)層電阻率的測(cè)量。
[0021](3)測(cè)量完畢后，儀器上提，下極化單元8通過測(cè)量區(qū)域，通過極化電源2，向下極化線圈9中注入直流磁化電流，利用下極化線圈9的反向纏繞，產(chǎn)生與上極化單元4極性相反的磁化場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量區(qū)套管的消磁處理。
[0022]上述工作原理僅描述了儀器上提時(shí)的測(cè)量過程，本實(shí)用新型的工作原理同樣包括儀器下移時(shí)的測(cè)量工作過程，即當(dāng)儀器下移時(shí)，利用下極化單元8對(duì)套管進(jìn)行磁化處理，測(cè)量結(jié)束后，利用上極化單元4對(duì)測(cè)量區(qū)域套管進(jìn)行反向消磁。
[0023]需要說明的是，該實(shí)施例中所使用的儀器主體與現(xiàn)有電磁感應(yīng)測(cè)井儀器的區(qū)別之處主要在于增加了套管磁化裝置和消磁裝置，測(cè)量前先對(duì)套管進(jìn)行磁化處理，在磁化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)套管外儲(chǔ)層電阻率的測(cè)量，測(cè)量結(jié)束后再對(duì)套管進(jìn)行消磁，除此之外的其它部分與現(xiàn)有的技術(shù)措施基本相同，在本實(shí)施例中不再說明。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，主要由電纜(I)、極化電源(2)、上極化單元(4)、檢測(cè)單元(7)和下極化單元(8)組成；其特征在于，所述的檢測(cè)單元(7)位于測(cè)量裝置中部，上端是上極化單元(4)，下端對(duì)稱分布的是下極化單元(8)，極化電源(2)位于上極化單元(4)的上端，極化電源(2)的頂部與電纜(I)連接，極化電源(2)的底部通過螺紋與上極化單元(4)的頂部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，其特征是:上極化單元(4)在井筒中處于居中位置，上極化單元(4)包括上極化線圈(5)和上極化骨架(6)，上極化骨架(6)的外部纏繞著上極化線圈(5)，上極化線圈(5)通過電源線與極化電源(2)連接；下極化單元(8)由下極化線圈(9)和下極化骨架(10)構(gòu)成，下極化骨架(10)外部纏繞著下極化線圈(9)，下極化線圈(9)通過電源線與極化電源(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，其特征在于，上極化線圈(5)的繞線方向與下極化線圈(9)相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)井套管外儲(chǔ)層電阻率測(cè)量裝置，其特征在于，上極化骨架(6)和下極化骨架(10)材質(zhì)、結(jié)構(gòu)完全相同，外形呈現(xiàn)雙圓錐體形，上下兩端對(duì)稱，中間骨架較細(xì)，由中間向兩端方向骨架半徑逐漸增大。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK203603894SQ201320422340
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】任志平, 黨瑞榮, 王慧麗 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)