高分辨率阵列感应测井仪器刻度校正研究
摘要：正确的刻度是高分辨率阵列感应测井仪测量的关键一环。在阵列感应测井仪刻度理论的基础上，在半空间刻度环境下，理论计算并且分析了阵列感应的视电导率，通过与实际测量对比，进而得到刻度环境的大地电导率。利用大地电导率可以得到更加精确的线圈系误差。关键词：阵列感应测井刻度半空间大地电导率线圈系误差高分辨率感应测井仪由于探测深度大（最大的探测深度为3米左右），在刻度时必须考虑大地电导率的影响，只有消除了大地影响而得到的线圈系误差才较为准确。本文计算了半空间水平放置阵列感应测井仪的电动势，计算中考虑了线圈系的有限尺寸，得到了此环境下的视电导率，与实际测量比较后可以求得无大地影响的较为精确的线圈系误差。一、高分辨率阵列感应测井仪器的基本原理感应测井的基本原理是通过在发射线圈中加一个幅度和频率恒定的交流电，发射线圈就能在井周围地层中感应出电动势，形成以井轴为中心的圆环状涡流，其强度与地层的电导率成正比。涡流又会产生二次交变电磁场，在接收线圈中又会产生感应电动势，该电动势的大小与涡流强度有关，即与地层的电导率有关。高分辨率阵列感应测井仪仍是以电磁感应原理为理论基础，其线圈系基本单元采用三线圈系结构（一个发射，两个接收基本单元）。它运用了两个双线圈系电磁场叠加原理，实现消除直藕信号影响的目的。线圈系由七组基本接收单元（源距为6～94英寸）组成，共用一个发射线圈，使用八种频率（10KHz、30KHz、50KHz、70KHz、90KHz、110KHz、130KHz、150KHz）同时工作，测量112个原始实分量和虚分量信号，通过多路遥测短节，把采集的大量数据传输到地面，再经计算机进行预处理、趋肤效应校正等，得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率的电阻率曲线。示意图见图1。高分辨率阵列感应（HDIL）与常规1503感应除了线圈系的区别外，其最大的不同之处在于记录的是7组实部和7组虚部原始的相信号，为后续处理保留了最原始的数据。三线圈系结构没有硬件聚焦性能，其纵向响应曲线呈不对称形状，因此高分辨率阵列感应测井采用“软件聚焦”，即用数学方法对原始测量数据进行处理，得出阵列感应合成曲线，经过处理后得出的阵列感应测井曲线不同于任何一组线圈系的响应函数值，实际上，它相当于阵列感应测井各组线圈系响应函数的加权和（相应工作频率下所有线圈系的R和X信号合成）。在高电阻地层，信噪比和探测器的稳定性通常限制感应r