一種泥漿電阻率探頭的制作方法

【技術領域】

本發明屬于石油測井儀器技術領域，涉及一種泥漿電阻率探頭。

背景技術：

我國許多油層的泥質含量比較重，自然電位幅值變化不大，儲層的孔滲巖性和泥質含量比例呈現多樣化，有的水層電阻率與油層電阻率十分接近，無法區分。電阻率誤差也會很大。

泥漿電阻率參數是油田急需的，對石油評價非常重要，但國內、外至今還沒有儀器能準確定量的測定這個參數。為了幫助油田解決實際問題，急需開展泥漿電阻率測井方法研究和儀器研制，急油田所急。

泥漿電阻率探頭是泥漿電阻率測井儀器的一個重要組成部分，其結構的好壞直接影響到測量精度。國內外測井儀器有多種電阻率探頭結構，目前常見的探頭結構形式有外管側裝和外管端裝等，主要問題是探頭接觸泥漿面積不均勻，井壁對泥漿電阻率測量有影響，但是測量精度還達不到最高水平。

技術實現要素：

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種泥漿電阻率探頭，該探頭能夠科學的準確地獲得泥漿電阻率參數，為以后的生產化測井提供有力的支持。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種泥漿電阻率探頭，包括用于安裝探頭的探頭座，探頭座的頂端設置用于與泥漿接觸的電極環；探頭座內設置有若干焊針，焊針的端部與電極環接觸，用于電極環的電連接引出，焊針的底部通過引線與測量電路相連；探頭座的底部安裝有后蓋。

本發明進一步的改進在于：

電極環為環狀銅片。

引線引出探頭座的部分上設置密封塞。

引線與焊針通過焊接方式連接。

后蓋通過螺釘與探頭座固定安裝。

后蓋與探頭座接觸的部分設置有用于使探頭座內部與外部的壓力保持平衡的膠片。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明泥漿電阻率探頭的結構分為由探頭座和后蓋組成的外殼及焊針、電極環、引線、密封塞、膠片組成的內腔兩部分。這樣更精確地測量泥漿電阻率，有效消除井壁和斷流對泥漿電阻率測量的影響，同時又保證了結構的可靠性，又不增加結構的加工難度，從而使裝配與維修也很方便。本發明為電法測井計算提供更精確地計算基礎，為以后的生產化測井提供有力的支持。

【附圖說明】

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的工作原理示意圖；

圖3為本發明的使用位置示意圖；

圖4為本發明的測量電流示意圖；

圖5為本發明的上提、下放工作時泥漿流向示意圖；

圖6為本發明的貼井壁工作示意圖；

圖7為本發明的傾斜工作示意圖。

其中，1-探頭座；2-焊針；3-電極環；4-引線；5-密封塞；6-膠片；7-后蓋；8-螺釘。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參見圖1，本發明泥漿電阻率探頭，包括用于安裝探頭的探頭座1，探頭座1的頂端設置用于與泥漿接觸的電極環3，電極環3為環狀銅片；探頭座1內設置有若干焊針2，焊針2的端部與電極環3接觸，用于電極環3的電連接引出，焊針2的底部通過引線4與測量電路相連，引線4引出探頭座1的部分上設置密封塞5，引線4與焊針2焊接；探頭座1的底部通過螺釘8安裝有后蓋7，后蓋7與探頭座1接觸的部分設置有用于使探頭座1內部與外部的壓力保持平衡的膠片6。

本發明的原理及工作過程：

如圖2所示，工作時，由恒流源提供測量電流，經a0向外發射，經過泥漿、地層后由a1接收。由于泥漿、地層均有電阻，當電流經過m1、m2時會產生一個電位差。將檢測到的m1、m2電位差送入計算程序，就可以計算出泥漿電阻率rm’。

本發明為圖2中a0、m1、m2、a1及連線部分。本發明的特點：

1、工作時的狀態

如圖3所示，探頭安裝于儀器的絕緣殼中。儀器外與井壁間充滿泥漿，由探頭兩端開口將泥漿引入絕緣殼，使絕緣殼內部也充滿泥漿，探頭處于泥漿中。

2、剔除了地層對泥漿電阻率的測量影響

如圖4所示，參考圖2，根據歐姆定律：

測量所得的泥漿電阻rm’由泥漿本身的電阻rm和地層電阻re并聯組成。

從上式可以看出，當re趨于無窮大時，rm’＝rm

本發明采用內裝探頭的方式，用絕緣殼隔斷了探頭、泥漿和地層間的電連接，使re趨于無窮大。即測量所得的泥漿電阻率就是泥漿本身的電阻率，剔除了地層電阻對測量所得的泥漿電阻率的影響。

3、剔除了儀器上下運動時對測量的影響

如圖4所示，不管儀器向上運動，還是向下運動。由于絕緣殼內探頭所處位置的截面積始終小于探頭兩端的截面積，泥漿流在探頭處不會出現斷流。因此，可獲得準確的泥漿測量電阻。

4、剔除了儀器貼壁時對測量的影響

如圖6所示，由于探頭處于絕緣殼內，地層對測量泥漿電阻的影響可以忽略不計。

5、剔除了儀器傾斜時對測量的影響

如圖7所示，由于探頭處于絕緣殼內，地層對測量泥漿電阻的影響可以忽略不計。

以上內容僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明權利要求書的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種泥漿電阻率探頭，包括用于安裝探頭的探頭座，探頭座的頂端設置用于與泥漿接觸的電極環；探頭座內設置有若干焊針，焊針的端部與電極環接觸，用于電極環的電連接引出，焊針的底部通過引線與測量電路相連；探頭座的底部安裝有后蓋。本發明泥漿電阻率探頭的結構分為由探頭座和后蓋組成的外殼及焊針、電極環、引線、密封塞、膠片組成的內腔兩部分。這樣更精確地測量泥漿電阻率，有效消除井壁和泥漿斷流對泥漿電阻率測量的影響，同時又保證了結構的可靠性，又不增加結構的加工難度，從而使裝配與維修也很方便。本發明能為電法測井計算提供更精確地計算基礎，為以后的生產化測井提供有力的支持。

技術研發人員：王正;曾花秀;郭英才;王長虹;孫柒零;郭慶明;彭慧琴;王曉冬;黃飛;周國立;姜黎明
受保護的技術使用者：中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
技術研發日：2016.12.29
技術公布日：2017.08.18