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用定向探测仪进行随钻测量 专利号： World 01/06278 发布日期：2001-01-25 发明人：ALLAN　ＶICTOR; SINCLAIR PAUL L 申请人：GEOLINK UK LTD(GB) 请求专利：申请号：W02000GB02510优先号：IPC类别：G01V3/28 EC 类别：G01V3/28 等价物： 摘要 在钻进过程中，用于测量地层导电率的定向仪器被放置在支撑部件（如：钻铤）内的套筒中，它包括一个线圈阵列，以及将测量信号进行转换的电路，以便进行数据存储和/或通过已知方法将该信号传送到地面上。测量是通过感应测量的方法实现的，使用频率相对较低（10KHZ-200KHZ）的交变磁场。测量装置的径向反应值可以测得地层导电率的径向分布信息，以简化地质导向。 esp@cenet 数据库提供的数据--12 声明 这是一个插入井眼的定向装置，它被用于在钻进中测量近井眼附近的岩层的电特性。该装置包括：一个具有纵向轴的支撑部件，保证仪器插入井眼时与井眼的轴平行；支撑部件中包含了一个侧套，其中放置了发射线圈，该线圈与一个信号发生器相连，该套中还包括一个接收线圈，它与发射线圈相隔，并与一个信号处理电路相连。同时，一个具有导电反射性的一定形状的装置也放在该套中，并与发射线圈相隔离。 如1中所述，将发射线圈和具有导电反射性的一定形状的装置如此摆放是为了，通过信号发生器激励发射线圈，使该线圈产生一个与设备的纵轴方向上的不对称的磁场。 上面所述的具有导电反射性的一定形状的装置与纵向轴大致平行。 在支撑部件中的定向装置具有导电性，至少套中的具有导电反射性的一定形状的装置是具有导电性的。 上面所述的接收线圈包括一个主接收线圈和补偿接收线圈，二者反向串联相接。 5中所述的定向装置还包括由可渗磁材质构成的芯子，它至少被放置在发射或接收线圈之一中。 从横截面方向看，具有导电反射性的一定形状的装置的形状为V形。 上面所述的信号处理电路用于分析接收线圈所接收信号的同相位和1/4周期相位偏差处的分量值。 信号发生器提供的是一个振荡电压，通常为正旋震荡电压，频率范围为1khz-200khz。 该定向装置所用的支撑部件是一个钻铤。 测量井眼附近岩层的电特性的一种轴向非对称测量法包括如下步骤：1-10中声明的任何一种方法组成的仪器；用一个周期性信号激发发射线圈，通过接收线圈接收返回信号，处理返回信号以得到测量结果。 返回信号的处理有以下步骤：将返回信号分离成一个与周期信号同相位的分量和一个与周期信号相差1/4相位周期的分量；并处理与周期信号相差1/4相位周期的分量以获得测量结果。 11和12所述的方法中的周期信号是一个频率范围在1khz-200khz之间的正旋信号。 描述： 用定向探测仪进行随钻测量 该发明是一个定向设备，用于插入井眼中并测量井眼附近岩层的电特性。它还包括一个适合于该种随钻测量的方法。 这种测量在确定岩层流性方面是很重要的，自1920年起便开始使用有线测井法。当时，在钻进了一段进程后，将一个连接着线缆的设备插入井眼中。 自1960年初起，许多关于随钻测量的先进方法相继面世。这种方法被称为随钻测量，即MWD。下面将对其进行描述。 最初，MWD测量在商业使用方面成功的用于测量井斜和方位。后来，相继试验开发了用于测量各种不同岩层特性的MWD，现在，它在开发和生产方面均成为钻井技术中的一个重要部件。 在历史上，用于确定井眼附近岩层导电性的有线随钻法通常基于两种不同的方法之一：要么通过电极将电流发送至地层中，要么通过使用一个有序的发送和接收线圈来I-fudlng 这种电流。此处所述的发明是与第二种有关的，被称为感应-工具-技术。在该仪器中，发送线圈产生一个初级交变磁场，该磁场在井眼周围的地层中感应出循环电流。这些电流随后产生了能够被接收线圈接收的二级交变磁场。由于二级磁场的作用而使接收线圈感应的电压的幅值和相位与岩层的电特性，尤其是导电性直接有关，有线感应测井仪器测量地层电导率已证明是非常成功的：它们可以在岩层的径向方向上提供较深的测量，并能够在井迹方向上的两种不同导电地层交界处得到较好的测量结果。上述提到的有线感应测井，其操作频率范围通常在10khz-200khz之间，并且其结构通常被设置成使它能够在径向提供对称响应。传统意义上有线随钻所使用的线圈被缠绕在一个绝缘套筒上，因此，设备与其附近的大量导电性强的物体绝缘，实现了抗干扰。 与有线测井相比，所有的MWD设备都需要在钻柱中使用，钻柱是推动钻头前进的轴。作用于钻柱上的机械负载是非常高的。典型的井眼通常直径在4-15英寸之间，长度通常大于或的等于10000英尺。因此，在多数情况下需使用高