《测井仪器原理》(一),第2章,2008.ppt

第二章 感应测井仪器 2.1 测量原理 2.2 DIT-D双感应测井仪 2.3 1503双感应测井仪 2.4 国产双感应测井仪 2.5 感应测井刻度 2.6 思考题 2.1 测量原理 2.1.1 基本测量原理 2.1.2 几何因子理论 2.1.3 线圈系特性及设计原理 2.1.4 反褶积校正 2.1.5 传播效应校正 2.2 DIT-D双感应测井仪 2.2.1 仪器工作原理 2.2.2 主要电路分析 2.2.3 地面接口电路 2.2.4 小结 2.2.1 仪器工作原理 DIT-D双感应测井仪采用不对称线圈系，深探测为7线圈系，中探测的为9线圈系。 接收信号回路串接X变感器实时抵消X信号分量，串接误差校正变压器进行线圈系误差校正和温度补偿，该变压器在内刻度时引入刻度信号。 深、中感应接收信号经高倍选频放大器放大到4V/S。 可对下井仪进行两点（内）刻度。 由车载计算机对双感应信号进行三点反褶积计算、线圈系误差校正以及传播效应校正。 2.2.2 主要电路分析 Schlumberger的DIT-D是一种设计的比较完善，性能非常稳定的双感应测井仪，其下井仪由 深、中感应信号放大器 R、X参考信号放大器 R、X相敏检波器 20kHz主振荡器 X变感器及其它辅助电路，等组成。 2.2.3 地面接口电路 感应测井接口插板IEM是CSU系统中下井仪器接口单元TIU的一部分， IEM由： 插板有效性检测电路 CPU对IEM作8位地址寻址，如成功说明IEM已插入TIU； 信号放大、滤波电路 三道滤波电路分别处理深感应、中感应和球形聚焦（或八侧向）测井信号； 井下继电器控制电路 通过IEM插板S1和CPU写入命令，控制下井仪处于“测井”、“内刻度-零”或“内刻度-刻度”三个状态之一，等组成。 2.2.4 小结 DIT-D双感应测井仪的一个显著特点是通过精心设计来避免使用数字逻辑信号，对提高系统的信噪比起了重要作用； 对于所有传统测井仪来说，感应测井仪输入信号是最弱的（约在数十uV量级） 用X变感器串入输入回路，使X信号在放大之前就被抑制掉大部分； 否则X信号在到达PSD之前就可能使放大器饱和 为克服非对称线圈系制造误差产生的影响，输入回路中串入误差校正、温度补偿变压器； DIT-D有很宽的工作温度范围，因此仪器对使用的元器件性能要求很高，否则不可能保证诸多相位处理的效果； 主要指RC器件的精度和温度系数 DIT-D的主要计算处理均由车载计算机完成，处理精度较高。 2.3 1503双感应测井仪 2.3.1 仪器工作原理 2.3.2 主要电路分析 2.3.3 地面仪电路 2.3.4 小结 2.3.1 仪器工作原理 1503双感应测井仪的深感应为对称的6线圈系，深感应为不对称的8线圈系 采用20kHz发射频率 从参考信号放大电路取出一可调信号抵消残余的基值信号（X信号和线圈误差信号等） 相敏检波器检出深、中感应的R信号后送到地面进一步处理 下井仪也设有内刻度电路用与仪器的校验 深感应的三点反褶积处理及传播效应校正处理由地面仪（面板）中的非线性模拟运算电路完成，中感应不作这类处理 2.3.2 主要电路分析 发射电路 接收前置放大器 信号放大器、参考信号放大器 内刻度电路 相敏检波电路 2.3.3 地面仪电路 配合1503双感应测井仪的地面仪为3600数字测井系统的3456感应测井专用面板 3456面板共有四道测量电路，其中C道专用于处理深感应信号，电路最为复杂 3456面板采用了多个非线性模拟运算电路来处理传播效应校正、对数放大、倒数处理等 3456面板三点反褶积运算电路复杂，性能不高 2.3.4 小结 1503在前置放大器的输出端和信号放大器输入端之间引入一可调信号来抵消残余基值信号，内刻度操作也在该点进行； 与DIT-D相比，1503的电路简单实用，但仪器的技术指标也低一些； 感应测井信号的地面处理面板采用了多个非线性模拟运算电路处理传播效应校正、对数标尺、电导率电阻率标尺，电路复杂，性能不高且造价昂贵。 2.4 国产双感应测井仪 2.4.1 仪器工作原理 2.4.2 主要电路分析 主振荡、放大电路 发射恒流电路 井下接收电路 2.4.3 小结 2.4.1 仪器工作原理 国产双感应测井仪深感应为对称六线圈系，线圈距为1m；中感应为非对称的七线圈，线圈距0.85m； 井下发射回路中增加一恒流控制电路维持发射电流的稳定。 2.4.3 小结 国产双感应测井仪采用晶体振荡器获得高的频率稳定性； 通过对发射回路的稳流控制以提高仪器的测量精度； 通过调节改变测量信号的相位使通过PSD的全部为R信号。 2.5 感应测井刻度 2.5.1 测井仪器刻度的基本概念 2.5.2 感应测井刻度原理 2.5.3 最佳刻度环直径