魏學(xué)良，李俊杰，曹衛(wèi)東，曹旭東，曹生彪

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球物理與信息工程學(xué)院，北京102249）

過(guò)套管地層電阻率測(cè)井儀的研發(fā)設(shè)計(jì)

魏學(xué)良，李俊杰，曹衛(wèi)東，曹旭東，曹生彪

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球物理與信息工程學(xué)院，北京102249）

為了解決以往過(guò)套管地層電阻率測(cè)井儀器在生產(chǎn)測(cè)井中的局限性，通過(guò)對(duì)電阻率測(cè)井原理以及技術(shù)特點(diǎn)的研究，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外測(cè)井儀器的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)設(shè)計(jì)新一代測(cè)井儀。儀器利用四連桿式機(jī)械推靠裝置，實(shí)現(xiàn)電極探針與套管內(nèi)壁的良好接觸和脫離，保證了探針采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)超低頻極微弱信號(hào)的檢測(cè)與處理技術(shù)，使儀器的最高測(cè)量分辨率達(dá)到50 nV。實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量精度和地面測(cè)試試驗(yàn)以及油田現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果表明，測(cè)量的地層電阻率曲線與裸眼井測(cè)試數(shù)據(jù)有很好的一致性，儀器可實(shí)現(xiàn)0～150歐姆米電阻率的可靠測(cè)量。

過(guò)套管電阻率測(cè)井；地層電阻率；微弱信號(hào)檢測(cè)；四連桿裝置

在油田開(kāi)采原油的過(guò)程中，油井開(kāi)采一段時(shí)間后，地下油層總會(huì)有一定偏移和異動(dòng)，開(kāi)采初期對(duì)油層的監(jiān)測(cè)結(jié)果已不再準(zhǔn)確[1]。在此階段，如何動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)油藏，準(zhǔn)確定位剩余油分布是當(dāng)前油田開(kāi)發(fā)中極為關(guān)注的問(wèn)題。

在實(shí)際生產(chǎn)中，油田都進(jìn)入了注水開(kāi)采期，而開(kāi)采地層因長(zhǎng)時(shí)間的注水而顯示出非常強(qiáng)的非均質(zhì)性，特別是在滲透性好的地層中，其含水量會(huì)非常大，由于水中含有雜質(zhì)和離子，這樣，其電阻率相對(duì)于含油量大的地層來(lái)說(shuō)會(huì)比較低，巖性非常致密的層段相對(duì)來(lái)說(shuō)電阻率也比較高[3]。確定含油儲(chǔ)層最重要的手段就是測(cè)量地層的電阻率。過(guò)去在裸眼井測(cè)量了地層電阻率之后，下過(guò)鋼套管的井無(wú)法測(cè)量地層電阻率的動(dòng)態(tài)情況。而過(guò)套管電阻率測(cè)井儀的出現(xiàn)解決了在套管井中測(cè)量地層電阻率的問(wèn)題，為油田開(kāi)發(fā)的中、后期油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、剩余油分布監(jiān)測(cè)提供了一種重要手段[4]。

本儀器設(shè)計(jì)采用四連桿式推靠裝置，推靠裝置與套管內(nèi)壁的脫離或推靠裝置的完全收回；選用超低噪聲、低漂移的元器件設(shè)計(jì)前置信號(hào)放大和濾波電路，解決了超低頻、極微弱信號(hào)的精確采集的技術(shù)難點(diǎn)，使儀器的最高測(cè)量分辨率達(dá)到50 nV。測(cè)試表明，可實(shí)現(xiàn)0～150歐姆米電阻率的可靠測(cè)量。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

過(guò)套管電阻率測(cè)井儀，結(jié)構(gòu)上主要由絞車電纜接頭、上扶正器、上電子艙短節(jié)、A1短節(jié)、U短節(jié)、A2短節(jié)、動(dòng)力短節(jié)和下扶正器組成，如圖1所示。

圖1 過(guò)套管電阻率測(cè)井儀結(jié)構(gòu)組成圖

上電子單元被安放在上電子艙短節(jié)；電極A1被設(shè)置在A1短節(jié)；電位電極U、M1電極、N電極、M2電極和下電子單元都被設(shè)置在U短節(jié)；電極A2被設(shè)置在A2短節(jié)；電機(jī)和液壓泵組成的液壓式動(dòng)力系統(tǒng)被設(shè)置在動(dòng)力短節(jié)。其中，電極A1與M1，電極A2與M2的間距都是1 950 mm；電極U、M1、N、M2的相鄰間距都是610 mm。

這樣的測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)是充分考慮了套管的非均勻性，采用在所測(cè)點(diǎn)處兩個(gè)供電電極交替供電的工作模式，通過(guò)3個(gè)測(cè)量電極直接測(cè)量套管壁上3個(gè)電位和供電電流，可求得地層電阻率，因此測(cè)量結(jié)果受套管影響小。

2 過(guò)套管電阻率測(cè)井的基本原理

過(guò)套管電阻率測(cè)井的基本原理如圖2所示。在測(cè)量過(guò)程中，井上大電流源提供的6 A大電流，分別從電極A1或A2依次加到油井的套管上，利用測(cè)量油井的鄰井套管作為回流電極，使電流返回到回流電極B[7]。利用公式計(jì)算出地層電阻率值。

其中，K為電極系的系數(shù)，根據(jù)測(cè)定M1、M2、U的電位，分別計(jì)算出第一差分、第二差分，并測(cè)定電流I。通過(guò)電極A1供電時(shí)，M1和M2電極電位差的第一差分，作為中點(diǎn)測(cè)定電極與鋼套管接觸處的電位；M1和M2電極電位差的第二差分，作為電極A1與鋼套管接觸處的電流。通過(guò)電極A2供電時(shí)，M1和M2電極電位差的第一差分，作為中點(diǎn)測(cè)定電極與鋼套管接觸處的電位；M1和M2電極電位差的第二差分，作為電極A2與鋼套管接觸處的電流。當(dāng)儀器上、下供電電極交替供電一次后，分別將上述8個(gè)參數(shù)代入公式，即可計(jì)算出儀器測(cè)量電極N點(diǎn)所在的地層電阻率值。

圖2 過(guò)套管電阻率測(cè)井基本原理圖

3 過(guò)套管電阻率測(cè)井儀系統(tǒng)組成

3.1 外部機(jī)械系統(tǒng)

過(guò)套管電阻率測(cè)井儀，采用液壓作為動(dòng)力源，能夠提供驅(qū)動(dòng)18組四連桿式推靠裝置同時(shí)動(dòng)作的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)設(shè)有安全閥組，能夠?qū)崿F(xiàn)故障等導(dǎo)致的過(guò)壓保護(hù)：其液壓油通過(guò)電機(jī)和液壓泵作用加壓后，被輸送、貫穿A1、U、A2和動(dòng)力短節(jié)，作用在6個(gè)獨(dú)立的小型液壓缸上 （每個(gè)小型液壓缸同時(shí)驅(qū)動(dòng)同一截面上的3組四連桿式推靠裝置）。

圖3 四連桿式推靠裝置圖

每段電極測(cè)量點(diǎn)的截面處，其周向都均布著3個(gè)電極探針，且每個(gè)電極探針，均依靠四連桿式推靠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)其與套管內(nèi)壁的接觸和脫離 （如圖3所示），以充分保證探針采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

3.2 電氣控制系統(tǒng)

過(guò)套管電阻率測(cè)井儀電氣控制系統(tǒng)分為井上和井下兩大部分，電氣原理結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖4。井上部分主要包括地面遙測(cè)通訊系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及上位機(jī)操作軟件，井下模塊主要有數(shù)據(jù)采集、曼碼通訊和電源轉(zhuǎn)換模塊[8]。

圖4 電氣原理結(jié)構(gòu)框圖

1）井上供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)為整個(gè)系統(tǒng)工作供電，同時(shí)產(chǎn)生周期是12 s的雙極性方波電流信號(hào)（幅值為7 A），通過(guò)電纜在井下注入套管壁并且通過(guò)大地形成回路。

2）井下電源轉(zhuǎn)換模塊

電源轉(zhuǎn)換模塊為井下各模塊提供穩(wěn)定合適的電源。

3）井下數(shù)據(jù)采集模塊

數(shù)據(jù)采集模塊主要負(fù)責(zé)同步采集井下各參量，通過(guò)485總線傳至曼碼通訊模塊，曼碼通訊模塊對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使其通過(guò)電纜可靠上傳。在數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)中，DU1和DU2設(shè)計(jì)是整只儀器設(shè)計(jì)中技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)DU1和DU2的測(cè)量，計(jì)算出流向地層的微弱漏電流，從而計(jì)算出套管周圍的電阻率分布。由于金屬套管和地層電阻率存在較大差異，因此，流向地層的電流非常微弱，因此，需要設(shè)計(jì)的DU1和DU2數(shù)據(jù)采集板具有極高的分辨率，分辨率達(dá)到30～50 nV。

設(shè)計(jì)中，研制了超低噪聲放大濾波電路，應(yīng)用高性能DSP處理器控制24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采用內(nèi)嵌于DSP芯片中的先進(jìn)的自適應(yīng)鎖定消噪技術(shù)，完成對(duì)信號(hào)的高精度采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微弱信號(hào)的納伏級(jí)分辨，試驗(yàn)表明，可實(shí)現(xiàn)0～150歐姆電阻率的可靠測(cè)量。

3.3 地面測(cè)控軟件系統(tǒng)

地面測(cè)控軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與接收機(jī)之間的指令和數(shù)據(jù)的交互，滿足了系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、采集控制、波形顯示、數(shù)據(jù)處理等功能。

系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，分為人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，其中最重要的是數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)處理模塊是對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算和處理，以得到地層視電阻率曲線[9]。數(shù)據(jù)處理過(guò)程主要分為以下幾個(gè)步驟。

第一步，對(duì)原始測(cè)量數(shù)據(jù)△UNM1、△U NM2、Iup/Ilow和U進(jìn)行處理，獲取視電阻率計(jì)算所需要的參數(shù)。測(cè)量所得到的△UNM1、△U NM2、Iup/Ilow和U均為低頻方波信號(hào)，計(jì)算所需要的是信號(hào)的峰-峰值，依據(jù)預(yù)先設(shè)置好的供電參數(shù)，提取峰-峰值的算法流程如圖5所示。

圖5 提取峰-峰值的算法流程

測(cè)量數(shù)據(jù)為含有直流分量的歸零方波。為了能精確計(jì)算信號(hào)的峰峰值，必須剔除無(wú)效點(diǎn)和干擾點(diǎn)，確定有效數(shù)據(jù)的范圍。首先對(duì)某一測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算正半周期的平均值，以此點(diǎn)作為正半周期零點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，再對(duì)正半周期的測(cè)量點(diǎn)逐點(diǎn)檢測(cè)，找出距離此零點(diǎn)最近的數(shù)據(jù)點(diǎn)，標(biāo)記此數(shù)據(jù)點(diǎn)為檢測(cè)到的參考點(diǎn)，每半周期可以檢測(cè)出兩個(gè)參考點(diǎn)，即上升沿參考點(diǎn)和下降沿參考點(diǎn)[10]。對(duì)于正半周期根據(jù)參考點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，采用左、右各讓開(kāi)特定點(diǎn)數(shù)的方法，選取中間幅度最為平坦的數(shù)據(jù)點(diǎn)作為計(jì)算幅值的有效點(diǎn)，剔除無(wú)效點(diǎn)和干擾點(diǎn)。再通過(guò)遞推平均濾波法，平滑方波中的紋波，并求取兩有效點(diǎn)之間數(shù)據(jù)點(diǎn)的均值，最大限度確保計(jì)算的精確度。同理，對(duì)于負(fù)半周也采用此操作，根據(jù)正、負(fù)半周的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出一個(gè)周期的峰-峰值。依次類推，對(duì)所有周期的峰-峰值求取平均值，該值即為所求測(cè)量信號(hào)的峰-峰值。

通過(guò)此算法，能有效地去除信號(hào)中的干擾脈沖，平滑信號(hào)中的紋波，最終得到精確的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)納伏級(jí)信號(hào)的分辨。且該算法具有很強(qiáng)的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)了峰峰值提取過(guò)程的智能化。

第二步，將處理后的△UNM1、△U NM2、Iup/ Ilow和U代入視電阻率計(jì)算公式，即可得出某一深度的地層視電阻率計(jì)算結(jié)果。

第三步，設(shè)定擬合曲線，由視電阻率計(jì)算結(jié)果計(jì)算地層視電阻率計(jì)算結(jié)果。

第四步，保存處理、計(jì)算所得各結(jié)果。數(shù)據(jù)保存是通過(guò)OleDb技術(shù)把數(shù)據(jù)欄中的各參數(shù)數(shù)據(jù)以.xls的形式保存到用戶指定的Excel目錄中，便于后續(xù)的處理和解釋工作。

4 技術(shù)創(chuàng)新

4.1 超低頻極微弱信號(hào)的檢測(cè)與處理

在過(guò)套管電阻率測(cè)井儀的研發(fā)設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵也是最難攻克的技術(shù)就是對(duì)井下微弱信號(hào)的精確測(cè)量[12]。過(guò)套管地層電阻率測(cè)井儀的發(fā)射信號(hào)是頻率約為0.1 Hz的超低頻方波，由漏電流產(chǎn)生的△U1、△U2的變化量可能小至30～50 nV，而放大器的短路噪聲大小是和頻率開(kāi)方成反比的，因此，基于上述指標(biāo)的超低頻極微弱信號(hào)采集是信號(hào)采集的極限情況，屬于世界性難題，能否實(shí)現(xiàn)對(duì)超低頻極微弱信號(hào)的精確采集是影響整個(gè)系統(tǒng)性能的至關(guān)重要指標(biāo)。

在本儀器中，設(shè)計(jì)超低頻極微弱信號(hào)的檢測(cè)與處理技術(shù)，此技術(shù)選用超低噪聲、低漂移的元器件設(shè)計(jì)前置信號(hào)放大和濾波電路，降低電路自身產(chǎn)生的系統(tǒng)噪聲，并選用高分辨率的24位A/D轉(zhuǎn)換器，采用過(guò)采樣技術(shù)，提高微弱信號(hào)的測(cè)量精度，采用內(nèi)嵌于DSP芯片的先進(jìn)的自適應(yīng)鎖定消噪技術(shù)，完成對(duì)信號(hào)的高精度采集，使儀器的最高測(cè)量分辨率達(dá)到50 nV。試驗(yàn)表明，可實(shí)現(xiàn)0～150歐姆米電阻率的可靠測(cè)量。

4.2 四連桿式機(jī)械推靠裝置設(shè)計(jì)

過(guò)套管電阻率測(cè)井儀，依靠四連桿式推靠裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)電極探針與套管內(nèi)壁的接觸和脫離，以充分保證探針采集信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

四連桿式推靠裝置，以板彈簧的形變回復(fù)力，作為推靠電極探針的作用力，使得測(cè)井儀的推靠裝置能夠適應(yīng)井徑突變的情況。

四連桿式推靠裝置的探針總成有絕緣設(shè)計(jì)，且各組探針都能牢固地扎在套管上（其作用力至少為70 N，足以保證探針與套管內(nèi)壁的牢固接觸），所以能夠有效地保證測(cè)井儀測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

四連桿式推靠裝置，依靠小型液壓缸的作用力，同時(shí)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的三組推靠裝置，實(shí)現(xiàn)推靠裝置與套管內(nèi)壁的脫離或推靠裝置的完全收回。

4.3 基于非均勻模型的地層電阻率的算法實(shí)現(xiàn)

在上位機(jī)電阻率算法實(shí)現(xiàn)上，建立過(guò)套管電阻率測(cè)井解釋評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以修正傳輸線方程法為理論依據(jù)[12]，根據(jù)多套地層模型數(shù)值模擬結(jié)果，分析地層、套管、圍巖和水泥環(huán)等因素影響，研發(fā)了相應(yīng)的校正方法和校正圖版，開(kāi)發(fā)出解釋處理軟件，完成離散數(shù)據(jù)的編輯處理、深度校正、儲(chǔ)層參數(shù)計(jì)算、剩余油飽和度評(píng)價(jià)等工作。

5 測(cè)試結(jié)果分析

5.1 實(shí)驗(yàn)室測(cè)量精度驗(yàn)證

為驗(yàn)證過(guò)套管電阻率測(cè)井儀測(cè)量精度，對(duì)設(shè)計(jì)的電路板的放大倍數(shù)及分辨率進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，對(duì)整支儀器進(jìn)行地面測(cè)試與刻度試驗(yàn)[15]，最后進(jìn)行下井測(cè)試。

用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生mV級(jí)0.1 Hz的方波，經(jīng)過(guò)衰減器衰減10-5后變成nV級(jí)信號(hào)VB，送入研制的DU信號(hào)放大濾波電路，調(diào)整輸入信號(hào)的幅值，逐次遞增1 000、500、300、200、100、50nV。用自行研制的24位AD采集器和FLUKE 8846A分別采集DU信號(hào)放大濾波電路輸出信號(hào)VC，除以放大倍數(shù)后，再計(jì)算前后兩次采集的電壓差△VB，所測(cè)數(shù)據(jù)列于表1。

由表1可知，以FLUKE 8846 A作為基準(zhǔn)，自行研制的采集器對(duì)50 nV變化量的檢測(cè)誤差5.8%，滿足設(shè)計(jì)要求。

表1 分辨率測(cè)試數(shù)據(jù)

5.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)油田現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，取得了有效的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，并進(jìn)行了測(cè)量數(shù)據(jù)處理，獲得了與裸眼井電阻率相吻合的地層視電阻率曲線。圖6中A曲線是裸眼井的部分測(cè)試數(shù)據(jù)，B曲線是過(guò)套管電阻率實(shí)測(cè)曲線。

圖6 過(guò)套管電阻率實(shí)測(cè)曲線圖

通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)分析，可以得到結(jié)論：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的套管地層視電阻率曲線與裸眼井地層電阻率曲線基本吻合；經(jīng)過(guò)多次測(cè)量實(shí)驗(yàn)，儀器多次測(cè)量的套管井視電阻率曲線基本相同。

6 結(jié) 論

1）試驗(yàn)證明測(cè)井儀及配套軟件研制成功，整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性、重復(fù)性和可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2）研制的過(guò)套管電阻率測(cè)井儀的技術(shù)指標(biāo)完全達(dá)到了預(yù)定要求，儀器刻度曲線的線性度、一致性非常好，可實(shí)現(xiàn)0～150歐姆米電阻率的可靠測(cè)量。

3）測(cè)試得到的過(guò)套管地層視電阻率曲線與裸眼井測(cè)試數(shù)據(jù)吻合得較好，可以明顯的得到不同井深地層電阻率的差異，為油井的開(kāi)采提供可靠數(shù)據(jù)。

[1]熱依古麗·阿不都熱依木.過(guò)套管電阻率測(cè)井技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013（22）:64.

[2]張家田，劉智鋒，嚴(yán)正國(guó).過(guò)套管測(cè)井信號(hào)的檢測(cè)與處理方法分析[J].電子元器件應(yīng)用，2011（3）:60-61.

[3]趙宏林，陸應(yīng)輝，付國(guó)偉，等.過(guò)套管電阻率測(cè)井儀推靠機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2014，43（9）: 37-41.

[4]孫銘璐.過(guò)套管電阻率測(cè)井技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2013，30（2）:61-62.

[5]馬龍，黎偉，忽雪嬌，等.智能套管測(cè)井系統(tǒng)研究[J].電子制作，2014（15）:19.

[6]包德洲，劉杰，王利寧，等.TCFR型過(guò)套管電阻率測(cè)井儀研制[J].測(cè)井技術(shù)，2013，37（3）:314-316.

[7]李進(jìn)強(qiáng).過(guò)套管電阻率測(cè)井儀地面刻度系統(tǒng)和測(cè)量范圍分析[J].國(guó)外測(cè)井技術(shù)，2012（3）:61-63.

[8]劉福平，陳小安，趙寶成，等.過(guò)套管電阻率測(cè)井高電阻率層段不穩(wěn)定性分析[J].測(cè)井技術(shù)，2013，37（1）:85-89.

[9]高成芳，王煥友.過(guò)套管電阻率測(cè)井漏電流測(cè)量方法研究[J].電子世界，2014（14）:141.

[10]程希，包德洲，劉杰，等.套管非均勻性對(duì)過(guò)套管電阻率測(cè)井的影響分析 [J].測(cè)井技術(shù)，2011，35（z1）:646-648.

[11]程希，金平陽(yáng)，丑紀(jì)輝，等.油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新手段[J].石油儀器，2014，28（1）:80-83，86，101.

[12]耿敏，梁華慶，曹旭東，等.過(guò)套管電阻率測(cè)井儀信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2011，11（6）:1171-1175.

[13]呂立.過(guò)套管測(cè)井技術(shù)探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（A1）:62.

[14]李健，孫建孟，王正楷.俄羅斯過(guò)套管電阻率測(cè)井技術(shù)應(yīng)用研究[J].測(cè)井技術(shù)，2012，36（1）:63-67.

[15]張家田，崔新，許凱.基于套管設(shè)計(jì)的過(guò)套管測(cè)井系統(tǒng)井下儀器研究 [J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2016，39（7）:127-129.

Design of logging instrument for cased hole formation resistivity logging

WE Xue-liang，LI Jun-jie，CAO Wei-dong，CAO Xu-dong，CAO Sheng-biao
（College of Geophysics and Information Engineering，China University of Petroleum-Beijing，Beijing 102249，China）

In order to solve the previous casing formation resistivity logging instrument of logging limitation，through the study of the resistivity logging principle and technology characteristics，combining with the logging instrument design experience of domestic and overseas，research and design a new generation instrument.Through the four-link mechanical backup devices，realize contact between electrode probe and cased，ensure the accuracy and stability of collection signal；Designing of ultra-low frequency signal detection technology，make sure the instrument resolution up to 50 nV.Laboratory measurement precision、ground test and field test results show that the measured formation resistivity curve has a good consistency with barefoot well，instrument can realize reliable measurement of 0～150 ohm meter resistivity.

cased hole resistivity logging；formation resistivity；weak signal detection；four-link device

TN06

A

1674-6236（2017）09-0087-05

2016-08-12稿件編號(hào)：201608087

國(guó)家發(fā)改委下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧油田的應(yīng)用示范項(xiàng)目（CNGI-12-03-043）

魏學(xué)良（1972—），男，山東濰坊人，博士，講師。研究方向：電力電子在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、新能源發(fā)電、交直流傳動(dòng)、電力電子電路全數(shù)字化控制、模塊化技術(shù)等。