SDZ-30B0双感应自然电位测井故障探讨

谢天兵

(中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司 河南 濮阳 457001)

SDZ-30B0双感应自然电位测井故障探讨

谢天兵

(中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司 河南 濮阳 457001)

根据SDZ-30B0双感应-八侧向测井仪器自然电位测井原理和自然电位曲线应用，分析研究测井过程中自然电位曲线跳变等异常现象.从感应自然电位防干扰隔离电路、自然电位环、自然电位信号通道等方面，提出了解决思路和办法。解决自然电位曲线异常问题，提高了自然电位测井的成功率。

双感应-八侧向测井仪；自然电位曲线；声波逻辑信号；储集层

0 引 言

SDZ-30B0仪器自然电位测井法是利用在裸眼井中测量井轴上自然产生的电位变化，研究井剖面地层性质的常用测井方法，简便而实用，对于区分泥质和非泥质地层方面尤为突出。自然电位测井过程中经常因多种因素影响，出现自然电位曲线失真情况，并导致测井结果的差错和偏离，消除干扰成为测井工作的必要。

由于感应分系统的结构特殊，测井施工中只能串接在仪器串的底端，受冲击力等环境因素的影响，感应仪器测出的自然电位曲线不理想，容易出现故障。本文通过对感应系统的自然电位故障原因分析和研究，提出解决故障的方法。

1 自然电位测井常见故障

SDZ-30B0仪器自然电位测井，自然电位曲线反映井内自然电位沿井剖面的变化曲线，可以划分储集层；判断岩性；区分砂岩和泥岩等。自然电位曲线的准确性对测井资料的解释起到关键作用，但测井过程中经常出现自然电位曲线在砂泥岩的界面处有跳变现象，曲线异常，不能正常完成测井任务。

2 故障解决方案

2.1 感应自然电位防干扰隔离电路检查及故障排除

若SDZ-30B0仪器绝缘通断正常，应该考虑防干扰电路。由于自然电位是一个慢变信号，在电路设计时防止八侧向和自然电位之间的干扰，在恒压源输出变压器次级和聚焦电路输出变压器次级串接有隔离电容[1]。聚焦隔离电路、恒压隔离电路为自然电位防干扰隔离电路，如图1所示。图1(a)聚焦隔离电路和图1(b)恒压隔离电路中的电容C1～C8，防止八侧向信号干扰自然电位。该电容不影响八侧向信号的输出。如果该电路中的电容有故障，必将影响自然电位的测量，造成测量曲线异常，检查该电容，确保它不引起干扰。

在测井过程中，该电容容易受震动脱焊，甚至电容管脚从根部断裂，造成断路，干扰自然电位信号。解决方案是更换加固电容，焊接时在电路板上组装电容固定夹，电容紧贴电路板焊接，并用强力胶固定结实，防止震动造成损坏。涂抹固定胶，提高滤波电容稳定性。

图1 自然电位防干扰隔离电路

具体实施：将隔离电路中C1～C8电容逐一焊掉，根据滤波电容长度和直径，裁剪一片长度约为20 mm，宽度约为88 mm的铜片作为固定夹，然后，将固定夹中央位置处和电容下端的线路板位置处钻φ2 mm的孔，将固定夹用螺丝固定在线路板上，再将滤波电容管脚弯成一圈，防止震动，加焊锡重新焊接，并在滤波电容与线路板之间涂抹固定胶进行固定。这样保证隔离电容的稳定性，有效防止八侧向信号干扰。

2.2 感应自然电位环设计问题

通过进一步分析发现，该仪器的自然电位环设计存在不足：自然电位环位于感应线圈系上，由于自然电位环是两种介质构成，铜芯(与线圈系胶棒内置的自然电位13芯通)和铅环连接处长时间使用易出现氧化现象，接触电阻变大，各电极点电位不完全相等，引起自然电位漂移[2]。导致所测的SP曲线不符合要求。

解决方法：感应自然电位环更换为不锈钢材料，材料更接近，采用开环设计，有效地抑制了感应自然电位的干扰。

2.3 配套探头SDZ-3041声波自然电位信号通道问题

SDZ-3000快速测井平台测井仪进行感应串测井时，连接有SDZ-3041声波探头。声波和自然电位同时进行测量时，声波逻辑信号和自然电位信号均从缆芯SB-5传输，经过声波测量短节SDZ-3041转到缆芯SB-7传到地面系统进行处理，会出现声波影响自然电位的问题。自然电位信号通道是使用感应电位环测自然电位，自然电位信号SP经过电感线圈6L1和电阻6R1和声波信号汇和，经过缆芯SB-5传输至SDZ-3041声波测量短节，转到缆芯SB-7送至地面系统处理，这就是声波输出电路中的自然电位信号通道，如图2所示。

图2 声波信号输出电路图

在测井过程中发现自然电位曲线异常，按照自然电位信号通道检查，发现声波输出电容C8和L1电感损坏[3]。原因是由于供电时C8电容烧坏，缆皮上的直流信号得不到隔离，导致自然电位曲线异常。绝缘短节的3芯和5芯线间绝缘不好，导致在收腿的过程中，5#芯上有电压，烧坏电容C8。预防措施为检查线间绝缘，保证缆芯5和其他绝缘良好，以免烧坏电容C8。并对缆芯5进行特殊处理，对5#芯穿热缩管，加强与其他线间绝缘。保证自然电位信号通道正常。

3 结束语

在测井过程中，针对感应自然电位测井曲线在砂泥岩处跳变、曲线异常现象，分析原因，提出排除故障的方法。从感应仪器八侧向信号与自然电位防干扰隔离电路中的电容、感应自然电位环以及与之配接的声波信号输出电路的自然电位通道，这三个方面进行改进，保证自然电位测量的稳定性，确保自然电位曲线资料准确。从而提高测井一次成功率，特别是钻井输送测井的一次成功率。

[1] 中国电子科技集团第22研究所. SDZ-3000快速测井平台(电气篇、结构篇)[Z].2009:125-130.

[2] 尚作源.地球物理测井方法原理[M].北京：石油工业出版社，1987:98-101.

[3] 刘润华，刘立山.模拟电子技术[M].北京：中国石油大学出版社,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

谢天兵，男，工程师，2003年毕业于南京工业大学信息工程学院自动化专业，现在从事安全监督工作。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 编辑：高红霞)