過套管地層電阻率測井

前言

第1章 緒論

1.1 過套管電阻率測井歷史

1.1.1 過套管電阻率測井關(guān)鍵技術(shù)

1.1.2 過套管電阻率測井技術(shù)與其他測井技術(shù)的比較

1.1.3 過套管地層電阻率測井技術(shù)應(yīng)用

1.1.4 CHFR測井影響

1.2 過套管電阻率測井原理

1.2.1 全電阻測量模式

1.2.2 套管電阻測量模式

1.2.3 泄漏電流測量模式

1.3 套管井中電場特性

1.3.1 穩(wěn)定電流場基本方程

1.3.2 裸眼井內(nèi)電場分布

1.3.3 套管井內(nèi)的電場分布

1.4 激勵信號源的特性

1.4.1 激勵信號的頻率特性

1.4.2 激勵信號源的功率選擇

第2章 激勵信號源設(shè)計

2.1 電流源總體設(shè)計

2.1.1 功率放大電路的特點及研究對象

2.1.2 集成功率器件介紹

2.1.3 電流源總體設(shè)計

2.2 基于DDS技術(shù)的低頻信號源設(shè)計

2.2.1 DDS技術(shù)基本理論

2.2.2 信號源的方案設(shè)計

2.2.3 DSP程序設(shè)計

2.2.4 正弦信號的產(chǎn)生

2.3 實驗結(jié)果

2.3.1 實驗時序圖

2.3.2 頻率穩(wěn)定度計算

2.4 電流源具體實現(xiàn)

2.4.1 PA12芯片介紹

2.4.2 PA12的電流限制

2.4.3 PA12的電流源設(shè)計

2.5 激勵信號電路通道工作穩(wěn)定性和噪聲分析

2.5.1 電源旁路和去耦

2.5.2 接地

2.5.3 電路布局

2.5.4 功率器件使用

第3章 信號調(diào)理電路設(shè)計

3.1 前置放大電路

3.2 中間級放大電路

3.3 濾波電路

3.3.1 各種濾波方式對比選擇

3.3.2 電路實現(xiàn)

3.3.3 濾波器參數(shù)計算

3.3.4 試驗結(jié)果

3.4 程控增益電路

3.4.1 方案對比

3.4.2 電路實現(xiàn)

3.5 程控濾波電路

3.5.1 方案對比

3.5.2 電路實現(xiàn)

3.6 隔離放大電路

3.6.1 方案對比

3.6.2 電路實現(xiàn)

3.7 調(diào)理電路低噪聲設(shè)計

3.7.1 精密電阻的選擇

3.7.2 電路的接地

3.7.3 消除外部干擾方法

3.7.4 閃爍噪聲（l/f）與降低方法

3.7.5 降低電源干擾

3.7.6 PCB注意事項

3.8 電源電路設(shè)計

……

第4章 過套管電阻率測井井下電路設(shè)計

第5章 過套管電阻率測井地面控制器設(shè)計

第6章 過套管電阻率測井納伏級微弱信號檢測算法的實現(xiàn)

《過套管電阻率測井技術(shù)》結(jié)合作者長期的教學(xué)科研實踐，講述了過套管電阻率測井技術(shù)中的若干問題，論述了過套管電阻率測井的基本原理、激勵信號源設(shè)計、信號調(diào)理電路設(shè)計、井下電路設(shè)計、地面控制器設(shè)計、微弱信號檢測算法的實現(xiàn)等。重點分析了信號調(diào)理電路設(shè)計、井下電路設(shè)計中24位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、微弱信號檢測算法的實現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù)。

《過套管電阻率測井技術(shù)》可作為儀器科學(xué)與技術(shù)、信號與信息處理等相關(guān)專業(yè)的高年級本科生、研究生的參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域科研和工程技術(shù)人員參閱。

過套管電阻率測井技術(shù)，在進行油藏動態(tài)監(jiān)測、剩余油分布監(jiān)測和儲層評價時，具有較強的實用價值。過套管電阻率測井技術(shù)可監(jiān)測油田開發(fā)過程中的油氣動態(tài)運移情況，通過時間推移測井來優(yōu)化油井開采方案，從而實現(xiàn)油藏的動態(tài)監(jiān)測。另據(jù)資料統(tǒng)計，近年來我國大部分油田可采儲量的采出程度不足72%，綜合含水量高達82.9%。因此，利用過套管電阻率測井技術(shù)，可開展對剩余油的分布評價與監(jiān)測研究，對充分開采剩余油、提高采收率具有重要作用。我們一般采用裸眼井和套管井的含水飽和度之比探測油氣枯竭層，確定枯竭指數(shù)。過套管電阻率測井技術(shù)通過確定含油飽和度參數(shù)的變化，調(diào)整開發(fā)方案，延長油田開采壽命。

過套管電阻率測井方法在油田中的應(yīng)用有三個方面：一是油藏的動態(tài)監(jiān)測，即油藏在開發(fā)過程中水淹程度的監(jiān)測；二是儲層侵入評價，泥漿侵入對儲層電阻率的影響可以得到有效的校正；三是對一些電阻率失真的老井可進行再評價。油田進入開發(fā)中后期，由于長期注水，多數(shù)主力油層已被水淹，給油田繼續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)帶來難度。利用該項技術(shù)正確評價油層水淹程度，確定油層含油飽和度，尋找剩余油富集區(qū)，指導(dǎo)油田進一步調(diào)整和開發(fā)，是油田急需解決的難題。

本書主要從過套管電阻率測井技術(shù)的方法、儀器構(gòu)成、電路設(shè)計和實現(xiàn)等方面進行深入的介紹。本書內(nèi)容主要包括激勵信號源設(shè)計、信號調(diào)理電路設(shè)計、井下電路設(shè)計、地面控制系統(tǒng)設(shè)計和微弱信號檢測方法等。本書以作者近8年的科學(xué)研究成果為基礎(chǔ)，理論上進行深化提升，形成了完整的過套管電阻率測井技術(shù)體系。本書的第1章、第2章和第3章由張家田執(zhí)筆，第4章和第5章由嚴正國執(zhí)筆，第6章由包德洲執(zhí)筆。全書由張家田統(tǒng)稿。