一种新型微球聚焦组合测井仪技术领域
本实用新型涉及井下作业设备技术领域，尤其是一种新型微球聚焦组合测井仪。
背景技术
微球聚焦测井是微电阻率测井的方法之一。它适用于水基泥浆(淡水或盐水)砂泥
岩或石灰岩剖面的中深井中进行测井。
微球聚焦测井是在微侧向和邻近侧向的基础上发展起来的一种测井方法。由于微
球极板的特殊结构及采用泥饼校正电极，使其有效的消除了泥饼及原状地层对测量的影
响，能更准确的测量出地层冲洗带电阻率。
微球聚焦测井仪可在125℃高温和50Mpa压力的条件下可靠使用。采用该仪器由井
下上提测井后，可测得直流电压V0、VI0，经地面计算得到冲洗带RXO曲线。与双侧向测井仪
所测区县对比分析，可准确判断渗透地层及泥浆侵入情况，从而确定地层含油、气、水的性
质。仪器具有马达控制推靠器，使微球极板紧贴井壁。仪器可选用两种极板，适用于在井径
为120—400mm的井中测井。
目前石油测井在单测微球时，需要匹配地面软件功能以及仪器的电路功能，并且
是7芯电缆，因此在传输数据和刻度时，用软件完成，数据线和刻度电压用不同的览芯，导致
了成本的升高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新型微球聚焦组合测井仪。
本实用新型采用的技术方案是：
一种新型微球聚焦组合测井仪，包括
一微球极板，该微球极板上设置有电极电位A0、电极电位M0、电极电位A1、电极电位
M1及电极电位M2，所述电极电位A0、电极电位M0分别连接至电流放大器，该电流放大器连接
有电流测量单元，所述电极电位M1及电极电位M2分别连接至电压放大器，该电压放大器连接
电压测量单元，所述电极电位M0与电流测量单元连接；
一振荡器，该振荡器分别连接至电流测量单元、次级B电极、电流放大器以及电压
放大器，所次级B电极与电压测量单元连接，所述电流测量单元与次级B电极一路依次连接
RC滤波单元、全波整流单元、协调放大器以及地面采集单元，所述电流测量单元与次级B电
极的另一路依次通过第一滤波器、转换放大器、第二滤波器及地面采集单元，
一B电极，分别与电压测量单元和电压放大器连接。
本实用新型有益效果是：该设备主要采用电路原理来替代软件进行测试，同时该
电路采用集成厚膜电路，电路印制板可缩小到一般内置电路板的五分之一，这样既便于维
修，也提高了稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的原理示意图。
其中，各个部件的名称及标注如下：
1-RC滤波单元，2-全波整流单元，3-调谐放大器，4-第一滤波器，5-转换放大器，6-
第二滤波器，7-微球极板，8-电流测量单元，9-振荡器，10-电压测量单元，11-电流放大器，
12电压放大器，13-次级B电极，14-地面采集单元，15-B电极。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意
性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
参照图1，本实用新型公开了一种新型微球聚焦组合测井仪，包括
一微球极板7，该微球极板7上设置有电极电位A0、电极电位M0、电极电位A1、电极电
位M1及电极电位M2，所述电极电位A0、电极电位M0分别连接至电流放大器11，该电流放大器
11连接有电流测量单元8，所述电极电位M1及电极电位M2分别连接至电压放大器12，该电压
放大器12连接电压测量单元10，所述电极电位M0与电流测量单元8连接；
一振荡器9，该振荡器9分别连接至电流测量单元8、次级B电极13、电流放大器11以
及电压放大器12，所次级B电极13与电压测量单元10连接，所述电流测量单元8与次级B电极
13一路依次连接RC滤波单元1、全波整流单元2、协调放大器3以及地面采集单元14，所述电
流测量单元8与次级B电极13的另一路依次通过第一滤波器4、转换放大器5、第二滤波器6及
地面采集单元14，
一B电极15，分别与电压测量单10元和电压放大器12连接。
微球聚焦测井仪和其它侧向测井仪一样，有主电极、屏蔽电极、监督电极。屏蔽电
流对主电流起屏蔽作用，从而防止泥饼分流。屏蔽电流和主电流同时作用，经过增益放大器
的自动调节，最后使监督电极电位M1及电极电位M2之间的电位差趋向于零。
它和侧向测井不同之处是：监督电极电位M1及电极电位M2不在电极电位A0和电极
电位A1之间，而是在电极系的最外边；供电方式也有所变化。主电流I0与屏蔽电流I1都是从
电极电位A0供出，屏蔽电流I1的回路电极是电极电位A1，主电流I0的回路电极是仪器外壳；
在电极电位A0和电极电位A1之间增加了一个泥饼校正电极电位M0。通过分析可知，电极电位
M0与泥饼电位近似相等。利用电极电位M0可以去掉泥饼的影响。
仪器供电(28V直流)以后，经过下井仪稳压电源变成±15V的直流，供仪器的各部
分使用。首先由晶振电路和厚膜电路产生873.8HZ的正弦波信号，作为仪器的工作信号，送
到屏流放大器(同一厚膜电路)，此信号经过放大后，由功率变压器耦合至电极电位A0上，由
于屏蔽电流I1的回路电极电位A1距电极电位A0很近，在有泥饼存在时，大部分屏蔽电流I1的
都沿着泥饼流到电极电位A1。另外，屏蔽电流I1电流在周围空间形成的电场在监督电极电位
M1及电极电位M2之间形成电位差ΔVm1m2。此电位差经过高增益主流放大器放大后，变成与
屏蔽电流I1同极性的主电流I0，再从主电极送出。泥饼中已被屏蔽电流I1所填充，主电流I0
只好穿过泥饼进入地层冲洗带。因地层冲洗带很少有屏蔽电流I1，所以主电流I0便失去了屏
蔽电流的屏蔽作用，它几乎呈放射状向四面八方发射，正因为它在冲洗带中不受屏蔽作用
的影响，它就不会向邻近侧向测井那样流入地层的侵入带。从而也就有效地克服了侵入带
的影响。另外，电极系中由于增加了泥饼校正电极电位M0，从电场图上分析，它正好代表了
泥饼和地层交界处的电位，在测量电位时，减去该部分影响，就能去掉泥饼的影响。用公式
表达为：
设：VM1、VM0分别为电极电位M1及电极电位M2的电位，
I0为主电流强度，Rxo为冲洗带电阻率。
Rxo＝K(VM1－VM0)/I0，
式中K＝0.024m(小极板)，
或K＝0.041m(大极板)。
以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体
实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于
帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实
施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解
为对本实用新型的限制。