利用HH2530測井平臺信號的遙測傳輸模式，把電極系、微電極測井儀通過(guò)遙測編碼的方式組合起來(lái)，把模擬測井信號轉換成數字信號并通過(guò)遙測接口以雙相移位鍵控碼的形式上傳數據，實(shí)現了電極系、微電極、井徑測井儀組合測井的功能，極大地提高了測井時(shí)效。同時(shí)，在電路中使用了先進(jìn)的電子技術(shù)，利用CPLD可編程數字電路模塊對下井信號進(jìn)行解碼，控制下井儀器工作，并把上傳數據進(jìn)行并串轉換，實(shí)現數據組合，在很大程度上簡(jiǎn)化了接口電路，降低了電路的故障率。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)試驗，取得滿(mǎn)意效果。

4米電極系在以往的HH2530測井平臺中，是以軟電極的形式，單獨掛接。

微電極測井也是一種電阻率法測井，其特點(diǎn)是電極距只有幾厘米，在以往的HH2530測井平臺中，也是通過(guò)單獨掛接小數控微電極測井儀來(lái)進(jìn)行微電極電位和梯度的電阻率測量的。

兩種測井儀器所測得的地層信息均是以模擬信號的方式上傳，送入地面的電極系面板來(lái)進(jìn)行處理。這種方法的缺點(diǎn)是，兩種測井儀器都是單獨掛接，不能進(jìn)行組合;信號上傳均是以模擬信號的方式上傳，信號失真比較大。所以，當甲方同時(shí)需要4米和微電極測井資料時(shí)，野外小隊要對電極系和微電極兩種測井儀器分別下井，既耗時(shí)又耗力，工作量非常大。

因此，我們開(kāi)發(fā)了新型電極系、微電極組合測井儀器，利用HH2530測井平臺自身的TCC傳輸系統，可以將4米電極、微電極及井徑儀器組合起來(lái)，極大地提高了測井效率。

1工作原理及實(shí)現方法

電極系、微電極組合測井儀器，通過(guò)多路轉換和模數轉換，將模擬信號經(jīng)過(guò)數字化之后，以數據的形式通過(guò)遙測接口組合上傳。同時(shí)，通過(guò)HH2530測井平臺電極系測井軟件，以下井命令來(lái)控制組合測井儀器，對4米電極、電位、梯度和井徑進(jìn)行刻度。這樣就免去了用原電極系面板刻度時(shí)，不但要接電極系測試盒，還要來(lái)回插跨接線(xiàn)、倒線(xiàn)，非常繁瑣。

電極系、微電極和TCC傳輸系統的組合方式如圖1所示。

圖1電極系、微電極和TCC的組合

4米電極系的測量探頭位于TCC的上方。由玻璃鋼做成的絕緣層外殼，分成三根帶上下31芯接頭的硬電極，即B電極+萬(wàn)能電極1+萬(wàn)能電極2，組合而成。三根電極組合的長(cháng)度，和軟電極一樣長(cháng)，同時(shí)4米電極系電極的位置，和軟電極的位置距離一樣。這樣就可以在4米電極系測井儀下端，掛接別的測井儀器，并且還不影響自身的測量功能。

微電極測井儀位于TCC的下方，由RCC中的部分電路和MCS推靠器組成。其中推靠器采用分動(dòng)式四臂推靠器，電極極板安裝在推靠器的活動(dòng)臂上，為避免泥漿影響，用彈簧片將鑲在絕緣板上的電極緊貼井壁。微電極測井儀能夠探測微梯度、微電位和X-Y方向的井徑。

2公共電子線(xiàn)路(RCC)

電極系、微電極測井儀的公共電子線(xiàn)路(RCC)是將電極系測井、微電極測井、井徑和自然電位測井等多種測井功能組合在一起的，一種以遙測方式傳輸測井信號的綜合電子線(xiàn)路短節。

2.1主要功能

公共電子線(xiàn)路采用井下供電的方式，一次下井即可獲得4米、微電極、井徑和自然電位多種測井曲線(xiàn)。由RCC產(chǎn)生電極系和微電極的供電電流，由測量電極采集通過(guò)地層傳導后的電壓信號，經(jīng)模數轉換，由數字接口經(jīng)三總線(xiàn)傳到TCC進(jìn)行遙測傳輸。其井徑推靠、刻度、測井控制都由地面發(fā)送命令進(jìn)行控制。

公共電子線(xiàn)路所完成的功能如圖2所示。

圖2公共電子線(xiàn)路功能框圖

由井下儀RCC產(chǎn)生的4米電極系的供電電流(25Hz±1%，方波)，送入到電極系的供電電極。由電極系測量環(huán)測得的測量信號，下傳到RCC，并送入RCC的4米測量檢波板進(jìn)行放大檢波。

由井下儀RCC產(chǎn)生微電極的供電電流(200Hz±1%，方波)，送到微電極的供電電極。微電極的微電位和微梯度測量信號，上傳到RCC，送入到微電極測量檢波板進(jìn)行放大檢波。

電極系和微電極測井儀的刻度電路，全放在了RCC電子電路短節中，這樣既可以檢查整個(gè)組合串的好壞，又可以做4m電極系和微電極測量值的標定。

公共電子線(xiàn)路(RCC)接口板，利用HH2530三總線(xiàn)的傳輸模式，接收地面系統下發(fā)給各儀器的命令，同時(shí)把來(lái)自測量探頭的4米信號、微電極信號和井徑信號，經(jīng)多路轉換器選擇后，由模數轉換器進(jìn)行模數轉換，在控制信號的控制下，將模擬信號轉換成12位的數據信號。當GO脈沖到來(lái)時(shí)送入CPLD的數據寄存器中進(jìn)行并串轉換，在上傳時(shí)鐘的觸發(fā)下順序將數據傳送到三總線(xiàn)供TCC編碼上傳。

2.2接口板

該儀器的核心部分是公共電子線(xiàn)路(RCC)接口板，接口板在整個(gè)公共電子線(xiàn)路中，起到承上起下的作用，完成測井儀器和TCC之間的通訊，及儀器控制、A/D轉換和數據采集等功能，其原理框圖如圖3所示。

圖3接口板原理框圖

圖3中UDATA/GO、UCK、DSIG是RCC與TCC之間實(shí)現數據交換的三總線(xiàn)(DTB總線(xiàn))，儀器與總線(xiàn)的連接采用一種菊花鏈式連接，RCT與TCC的通訊采用半雙工的工作方式，其時(shí)序圖如圖4所示。

圖4半雙工的工作方式

圖4中，RCC與TCC的通訊聯(lián)絡(luò )信號有三個(gè):

上傳數據及GOP脈沖信號:UDATA/GO

上傳時(shí)鐘:UCK

下傳指令:DSIG

其中，UDATA為上傳數據，GOP脈沖為時(shí)序聯(lián)絡(luò )信號，兩者共用同一根信號線(xiàn)。GOP脈沖頻率為60Hz或15Hz，由TCC下傳，當GOP脈沖到達線(xiàn)路RCT時(shí)，RCC將采集的測井待傳數據準備好，直到TCC發(fā)出的UCK到達時(shí)，由UCK將數據逐位移出，形成UDATA數據上傳給TCC，UDATA傳完后TCC才發(fā)出DSIG信號，對RCC進(jìn)行控制，RCC接收到DSIG信號后立即解碼，完成指令操作(開(kāi)/收井徑，刻度、測井)，至此，完成一個(gè)完整的數據通訊周期，直到下一個(gè)GOP脈沖的到來(lái)，開(kāi)始下一個(gè)數據采集上傳周期。

整個(gè)電路的通訊命令解碼、控制及數據A/D轉換、采集在CPLD可編程邏輯模塊內完成，從而達到井徑開(kāi)關(guān)、刻度控制及上傳數據并串轉換。多路轉換和A/D轉換器的功能是將多種模擬信號(電極系、微電極、井徑信號)分時(shí)轉換成12位數字信號傳送給CPLD中的數據寄存器中，以便數字信號在UCK時(shí)鐘到來(lái)時(shí)順序上傳。DTB三總線(xiàn)信號接口接收器與驅動(dòng)器的功能是接收三總線(xiàn)上的下行命令(DSIG，雙極性雙相位，±1.2V)、上傳時(shí)鐘(UCK)并進(jìn)行電平幅度變換，將上傳數據進(jìn)行電平幅度變換(+1.2V)上傳到三總線(xiàn)(UDATA/GO)上，再由TCC進(jìn)行編碼后上傳地面進(jìn)行計算處理、記錄、繪圖。

3應用效果

通過(guò)多口井試驗，掛接應用后所測的曲線(xiàn)，與原掛接小數控微電極曲線(xiàn)質(zhì)量對比，有了長(cháng)足的進(jìn)步。圖5所示為長(cháng)慶采油五廠(chǎng)地229-35井的部分原圖。

圖5長(cháng)慶采油五廠(chǎng)地229-35

從圖中可以看出，微電位曲線(xiàn)(RMN)在泥巖段和微梯度(RML)曲線(xiàn)重合或略高，在砂巖段微電位曲線(xiàn)比微梯度曲線(xiàn)值高，在泥沙巖的剖面出現峰值，曲線(xiàn)正常。圖中截取的測井資料就是油層段的微電極曲線(xiàn)，4米電極曲線(xiàn)(R4.0)在油層出現高值，符合油層段曲線(xiàn)的規律。

4結束語(yǔ)

使用過(guò)程中發(fā)現，在微電極測井儀工作正常的情況下，當井眼不規則時(shí)，所測微梯度與微電位曲線(xiàn)經(jīng)常在滲透層處重合在一起，對滲透層中的夾層基本無(wú)反映。經(jīng)多口井試驗，發(fā)現系微電極電極極板貼井壁情況不好造成的?，F對電極極板尺寸、極板旋轉方式的機械改造，已經(jīng)基本解決了這個(gè)問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō)，電極系、微電極組合測井儀與HH2530測井平臺的成功掛接應用，解決了電極系、微電極兩種測井儀不能同時(shí)組合測井的歷史，使得野外測井小隊工作量大幅度減少，測井效率得到顯著(zhù)提高。同時(shí)，還為類(lèi)似測井儀器掛接HH2530測井平臺，提供了一種思路和方法。