SDZ-30B0雙感應自然電位測井故障探討

謝天兵

(中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司 河南 濮陽 457001)

SDZ-30B0雙感應自然電位測井故障探討

謝天兵

(中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司 河南 濮陽 457001)

根據SDZ-30B0雙感應-八側向測井儀器自然電位測井原理和自然電位曲線應用，分析研究測井過程中自然電位曲線跳變等異常現象.從感應自然電位防干擾隔離電路、自然電位環、自然電位信號通道等方面，提出了解決思路和辦法。解決自然電位曲線異常問題，提高了自然電位測井的成功率。

雙感應-八側向測井儀；自然電位曲線；聲波邏輯信號；儲集層

0 引 言

SDZ-30B0儀器自然電位測井法是利用在裸眼井中測量井軸上自然產生的電位變化，研究井剖面地層性質的常用測井方法，簡便而實用，對于區分泥質和非泥質地層方面尤為突出。自然電位測井過程中經常因多種因素影響，出現自然電位曲線失真情況，并導致測井結果的差錯和偏離，消除干擾成為測井工作的必要。

由于感應分系統的結構特殊，測井施工中只能串接在儀器串的底端，受沖擊力等環境因素的影響，感應儀器測出的自然電位曲線不理想，容易出現故障。本文通過對感應系統的自然電位故障原因分析和研究，提出解決故障的方法。

1 自然電位測井常見故障

SDZ-30B0儀器自然電位測井，自然電位曲線反映井內自然電位沿井剖面的變化曲線，可以劃分儲集層；判斷巖性；區分砂巖和泥巖等。自然電位曲線的準確性對測井資料的解釋起到關鍵作用，但測井過程中經常出現自然電位曲線在砂泥巖的界面處有跳變現象，曲線異常，不能正常完成測井任務。

2 故障解決方案

2.1 感應自然電位防干擾隔離電路檢查及故障排除

若SDZ-30B0儀器絕緣通斷正常，應該考慮防干擾電路。由于自然電位是一個慢變信號，在電路設計時防止八側向和自然電位之間的干擾，在恒壓源輸出變壓器次級和聚焦電路輸出變壓器次級串接有隔離電容[1]。聚焦隔離電路、恒壓隔離電路為自然電位防干擾隔離電路，如圖1所示。圖1(a)聚焦隔離電路和圖1(b)恒壓隔離電路中的電容C1～C8，防止八側向信號干擾自然電位。該電容不影響八側向信號的輸出。如果該電路中的電容有故障，必將影響自然電位的測量，造成測量曲線異常，檢查該電容，確保它不引起干擾。

在測井過程中，該電容容易受震動脫焊，甚至電容管腳從根部斷裂，造成斷路，干擾自然電位信號。解決方案是更換加固電容，焊接時在電路板上組裝電容固定夾，電容緊貼電路板焊接，并用強力膠固定結實，防止震動造成損壞。涂抹固定膠，提高濾波電容穩定性。

圖1 自然電位防干擾隔離電路

具體實施：將隔離電路中C1～C8電容逐一焊掉，根據濾波電容長度和直徑，裁剪一片長度約為20 mm，寬度約為88 mm的銅片作為固定夾，然后，將固定夾中央位置處和電容下端的線路板位置處鉆φ2 mm的孔，將固定夾用螺絲固定在線路板上，再將濾波電容管腳彎成一圈，防止震動，加焊錫重新焊接，并在濾波電容與線路板之間涂抹固定膠進行固定。這樣保證隔離電容的穩定性，有效防止八側向信號干擾。

2.2 感應自然電位環設計問題

通過進一步分析發現，該儀器的自然電位環設計存在不足：自然電位環位于感應線圈系上，由于自然電位環是兩種介質構成，銅芯(與線圈系膠棒內置的自然電位13芯通)和鉛環連接處長時間使用易出現氧化現象，接觸電阻變大，各電極點電位不完全相等，引起自然電位漂移[2]。導致所測的SP曲線不符合要求。

解決方法：感應自然電位環更換為不銹鋼材料，材料更接近，采用開環設計，有效地抑制了感應自然電位的干擾。

2.3 配套探頭SDZ-3041聲波自然電位信號通道問題

SDZ-3000快速測井平臺測井儀進行感應串測井時，連接有SDZ-3041聲波探頭。聲波和自然電位同時進行測量時，聲波邏輯信號和自然電位信號均從纜芯SB-5傳輸，經過聲波測量短節SDZ-3041轉到纜芯SB-7傳到地面系統進行處理，會出現聲波影響自然電位的問題。自然電位信號通道是使用感應電位環測自然電位，自然電位信號SP經過電感線圈6L1和電阻6R1和聲波信號匯和，經過纜芯SB-5傳輸至SDZ-3041聲波測量短節，轉到纜芯SB-7送至地面系統處理，這就是聲波輸出電路中的自然電位信號通道，如圖2所示。

圖2 聲波信號輸出電路圖

在測井過程中發現自然電位曲線異常，按照自然電位信號通道檢查，發現聲波輸出電容C8和L1電感損壞[3]。原因是由于供電時C8電容燒壞，纜皮上的直流信號得不到隔離，導致自然電位曲線異常。絕緣短節的3芯和5芯線間絕緣不好，導致在收腿的過程中，5#芯上有電壓，燒壞電容C8。預防措施為檢查線間絕緣，保證纜芯5和其他絕緣良好，以免燒壞電容C8。并對纜芯5進行特殊處理，對5#芯穿熱縮管，加強與其他線間絕緣。保證自然電位信號通道正常。

3 結束語

在測井過程中，針對感應自然電位測井曲線在砂泥巖處跳變、曲線異常現象，分析原因，提出排除故障的方法。從感應儀器八側向信號與自然電位防干擾隔離電路中的電容、感應自然電位環以及與之配接的聲波信號輸出電路的自然電位通道，這三個方面進行改進，保證自然電位測量的穩定性，確保自然電位曲線資料準確。從而提高測井一次成功率，特別是鉆井輸送測井的一次成功率。

[1] 中國電子科技集團第22研究所. SDZ-3000快速測井平臺(電氣篇、結構篇)[Z].2009:125-130.

[2] 尚作源.地球物理測井方法原理[M].北京：石油工業出版社，1987:98-101.

[3] 劉潤華，劉立山.模擬電子技術[M].北京：中國石油大學出版社,2003:48-55.

Discuss of SDZ-30B0 Dual Induction Natural Potential Logging Fault

XIE Tianbing

(GeophysicalWellLoggingCompany,ZhongyuanPetroleumEngineeringCo.Ltd.,SINOPEC,Puyang，Henan457001,China)

The abnormal phenomena of spontaneous potential curve jump in the process of well logging is analyzed and researched according to spontaneous potential logging principle and curve application of SDZ-30B0 dual induction-eight lateral logging instrument. The thought and solution are put forward from the aspects of spontaneous potential tamper-proof isolation circuit of the dual induction instrument, spontaneous potential ring and signal channel. The spontaneous potential curve anomaly is solved with satisfactory logging success rate.

dual induction-eight lateral logging instrument；spontaneous potential curve；sound logic signal；reservoir

謝天兵，男，工程師，2003年畢業于南京工業大學信息工程學院自動化專業，現在從事安全監督工作。E-mail:1411026418@qq.com

P631.8+11

A

2096-0077(2017)04-0094-02

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.04.024

2016-11-12 編輯：高紅霞)