超高精度套管接箍測井儀

超高精度套管接箍測井儀技術(shù)領(lǐng)域：本實用新型涉及一種井下套管井測井儀，特別是涉及井下各種油、套管接箍磁定位測井儀（一種新型的磁定位儀目前國內(nèi)外還沒有類同）的領(lǐng)域。背景技術(shù)：常規(guī)井下套管接箍測井儀(CCL)是利用兩塊（恒磁）磁鋼、一只接收線圈和電子線路組成（如圖1）。測井時，通過檢測接收線圈感應(yīng)電壓Ei隨套管接箍的變化(Ei=-N*dφ/dt)來測量接箍的深度和個數(shù)，（如圖1）。再通過測井曲線讀出所有套管接箍的個數(shù)計算出井下地層的準(zhǔn)確深度（H=L*N）。井下油、套管接箍品種較多，原套管接箍（CCL）測井儀測井時，當(dāng)套管老化，或套管直徑較大時，會產(chǎn)生接箍漏測。尤其在產(chǎn)氣井中,為確保套管連接密封，所用的新型套管不再用套管接箍連接，改為用兩支套管的絲扣（API）直接連接。原套管接箍測井儀因測量不到接箍而無法正常工作(如圖2)。目前，在國內(nèi)外還沒有測量這種套管絲扣的測井儀器。怎樣設(shè)計一種新型套管接箍測井儀，測量各種套管接箍（包括西姆萊斯扣）的儀器，代替原來CCL儀器測量的套管接箍？這就是我們研發(fā)高精度套管接箍測井儀(EFCL)目的。另外，原套管接箍測井儀還存在兩個缺點；1、從上面計算公式看出，測量曲線的幅度受儀器測井速度影響很大，目前組合測井速度是根據(jù)測井內(nèi)容來確定的，不同組合測井速度可能相差很多，CCL測量曲線的幅度也會有很大區(qū)別；2、測量曲線受套管磁化影響很大。在油田作業(yè)過程,套管很容易被磁化，套管磁化后，在CCL測井曲線上會產(chǎn)生尖峰,由于磁化尖峰與接箍尖峰變化規(guī)律完全一樣，無法加以區(qū)分，所以會造成測量誤差；為了能夠測量無套管接箍的套管進(jìn)行校深，我們利用恒磁場、霍爾傳感器檢測漏磁的方法。通過測量套管磁阻（在絲扣連接處）的變化，來準(zhǔn)確測量出各種套管接箍的深度。三、專利內(nèi)容：恒磁高精度套管接箍測井儀采用恒定磁場，采用一只霍爾元件來代替原CCL的單線圈接受。在電子線路設(shè)計方面，采用可控調(diào)零電路，使儀器可以在非常高的靈敏度條件下工作。通過采用兩只不同軸向霍爾傳感器接收，就可以判別接箍信號和磁化信號的區(qū)別。這樣，恒磁高精度套管接箍測井儀具有不受套管磁化和測井速度的影響，對各種套管接箍都能精確測量出。本專利包括兩部分：電磁聚焦傳感器和電子線路。2.1、電磁聚焦傳感器:電磁聚焦傳感器與原CCL傳感器相比最大的差別有兩點：新傳感器采用94HZ交變電磁場，老儀器用恒定磁場；新傳感器采用雙線圈差分測量，老儀器用單線圈直接測量。設(shè)計新傳感器的目的就是要提高儀器測量精度、靈敏度和去掉套管磁化和測速的影響。無接箍套管只用絲扣連接（沒有接箍），在連接處產(chǎn)生的磁通變化很小，要準(zhǔn)確地測量出絲扣連接處的磁阻變化，我們利用兩只發(fā)射線圈產(chǎn)生聚焦磁場；用兩只接收線圈采用差分連接來提高儀器的靈敏度。此時，Vout=E1-E2=（-dφ1/dt）-(-dφ2/dt)在周圍介質(zhì)均勻（沒有接箍）時，兩個接收線圈內(nèi)的磁通變化相等，接收線圈輸出電壓Vout=0(測量曲線基值低)。兩只發(fā)射線圈的磁路磁阻是一樣的。器工作信號為94HZ，接收線圈的感應(yīng)電壓不再與儀器測速有關(guān)。圖4是新儀器測量套管曲線(6)。被測套管包括連接絲扣(2)、磁化部分(3)和模擬套管接箍(5)。當(dāng)電磁聚焦傳感器通過套管測量時，測量的曲線在連接絲扣處曲線(6A)幅度變化明顯，其頻率為94HZ。測量的曲線在套管磁化處曲線(6B)幅度變化明顯，其頻率為3HZ;測量的曲線在模擬套管接箍處曲線(6C)幅度變化明顯，其頻率為94HZ。對測量曲線分析后，我們得出以下結(jié)論：6.1、電磁聚焦套管測量儀測量靈敏度高，可以清晰測量出套管絲扣的變化；6.2、電磁聚焦套管測量儀對磁化干擾信號可以用高通濾波器濾掉；6.3、電磁聚焦套管測量儀可以代替原CCL儀器測量套管接箍。七、權(quán)利要求書:1、本實用新型采用低頻交變電磁場（94HZ）代替原磁定位儀的恒定磁場，雙發(fā)射探頭由兩只完全相同的線圈L1、L2（形狀、匝數(shù)、電感、電阻等）順向連接。接收探頭由兩只完全相同的線圈L3、L4（形狀、匝數(shù)、電感、電阻等）按差分連接對稱放在兩發(fā)射探頭中間。發(fā)射線圈到接受線圈（線圈中點）距離為所測套管內(nèi)徑的1.5-2.5倍。2、本實用新型雙發(fā)射線圈發(fā)射94HZ的方波，差分線圈接收到的信號先經(jīng)過高增益放大器放大后（提高測量靈敏度），再經(jīng)過高通濾波器濾掉低頻變化的套管磁化干擾，經(jīng)過帶通濾波器消除雜散干擾處理，使測量曲線能夠清晰地顯示出套管絲扣（或接箍）。小結(jié)：本專利要求保護(hù)有3點：采用交變電磁場的磁定位儀；電磁聚焦磁定位儀的探頭結(jié)構(gòu)；電磁聚焦磁定位儀電子線路濾