双感应-八侧向测井仪线圈系温度补偿

·经验交流·

双感应-八侧向测井仪线圈系温度补偿

郭晶

(陕西电子信息职业技术学院陕西西安710500)

摘要：文章提出一种双感应-八侧向测井仪器线圈探头温度补偿的方法。其技术方案是：在感应线圈探头中心位置(sp探头附近)安装一个温度传感器，并通过三层管与采集电路中恒压电路的反馈网络相连接。一旦线圈系内部温度发生变化，恒压电路的输出也随之发生变化，我们通过采集电路将这个电压采集出来，通过计算可求出温度。将温度值传输给MCU，MCU再将此数据实时地通过相应的算法补偿给采集到的测井信号。这样最终的测井数据就能真实地反应地层相关参数，而这种温度补偿方法要比传统的靠镍丝和康铜丝来做温度补偿精度高，操作方便，并且不用更改线圈探头的机械结构。

关键词：感应测井仪；线圈系温度补偿

作者简介：第一郭晶，女，1983年生，硕士，2006年毕业于西安石油大学，现在陕西电子信息职业技术学院担任教师工作。E-mail:18456406@qq.com

文章编号：中图法分类号：P631.8

收稿日期：(2014-08-23编辑：屈忆欣)

Dual Induction Logging-Eight Lateral Logging Tool Coil Temperature CompensationGUO Jing

(ShaanxiElectronicInformationInstitute,Xi’an,Shaanxi710500,China)

Abstract：This paper presents a temperature compensation method of dual induction logging tool coil probe. Technical solutions is to install a temperature sensor in the center of the induction coil probe location (near sp probe), which is connected by the three lcayer pipe and a feedback network in constant voltage acquisition circuit. Once the internal temperature of the coil system changes, the output of the constant voltage circuit also will be changed, we will collects voltage through the acquisition circuit, the temperature can be obtained by calculating. The temperature value is transmitted to the MCU, MCU will compensate the collected data of logging signal from time to time. Such final logging data can be true reaction formation parameters, and that temperature compensation method has higher accuracy than the traditional method of tem perature compensation by kang copper and nickel wire, is easier to operate, and do not change the mechanical structure of the coil probe .

Key word： induction logging tool, coil crray temperature compensation algorithm

0引言

对于感应测井仪来说，线圈探头是其核心，线圈系的探测性能直接决定仪器的使用性能。石油测井环境特殊，环境参数对测量效果的影响比较明显，对于双感应-八侧向测井仪来说，温度对它的影响最大，所以在仪器生产时要对感应探头做温度补偿，才能够获取更为准确的地层信息。

1发展背景

目前，双感应-八侧向测井仪线圈探头部分均采用镍丝和康铜丝来做温度补偿。镍丝的温度系数α较大，因此其灵敏度高[1]。但是镍丝的制作工艺较复杂很难获得α相同的镍丝，因此测量准确度低，制定标准很困难，应用上多凭经验，表1为铂电阻和镍电阻参数的对比。另外，在受到外界干扰时，其电阻值会发生变化，反映到测井曲线上就是某个拐角或者断面特别尖，测井曲线局部失真。为了解决传统技术中存在的上述问题，本文提出了一种能够精确反应探头温度变化、精度高、便于操作的双感应-八侧向测井仪线圈系温度补偿方法。

2温度补偿方法

双感应-八侧向感应线圈系温度补偿方法，是通过在线圈探头内部装置温度传感器来时反应线圈系内部的温度变化情况，并将这种变化通过采集传输给MCU，MCU再将这种变化通过相应的算法和测井数据相关联来达到补偿温度变化对线圈系探测特性的影响。目的就是针对现有仪器存在的缺陷，提供一种新的能够精确反应探头温度变化且易操作的探头温度补偿方法，并且该方法不需要改动原有仪器结构。

表1　铂电阻和镍电阻参数的对比 [2]

将温度传感器776A-100固定在感应测井仪自然电位电极附近，通过芯棒接头处的三层管(原有的感应仪器三层管正好有两路没有使用，所以不需要修改仪器的机械结构)接入恒压电路的反馈端。与此同时，给恒压电路一个恒定的输入信号，再通过模数转换芯片采集恒压电路的输出，如图1所示。

图1　温度采集电路

在-200℃～0℃之间：

RT=R0 [1 + At+Bt2+Ct3(t-100)]

(1)

在0℃～ 850℃之间：

RT=R0 (1+At+Bt2)

(2)

R0表示0℃时的电阻值；A，B，C表示常数，对于工业用铂电阻，A=3.90802×10-3℃-1，B=-5.802×10-7℃-2，C=-4.27350×10-12℃-4。

通过式1和式2即可求出实时温度t。CPU通过数据查询的方式，将该温度值对应的测井数据变化量与同一时刻系统采集到的测井数据相加后的结果作为最终的测井数据，这样就达到了温度补偿的结果。

图2是双感应-八侧向线圈系温度补偿方法的结构框图，在感应探头的中间位置放置一个高精度温度传感器，将传感器与发射短节中的恒压电路反馈端相连，对恒压电路的输出做A/D采样，并将采样值传给CPU。CPU将采样信号经过计算获得感应探头的实时温度。最后，将采集到的实时测井数据和同一时刻因温度引起的数据变化量相加后传递给地面系统，从而获得最终的测井数据。

图2　双感应-八侧向线圈系温度补偿方法的电路原理方框图

3结论

通过试验论证，本文提出的数字温度补偿方法及数据处理方法，能提高常规双感应-八侧向测井仪实际生产效率，基本上175 ℃仪器最多只需要两个加温周期即可完成仪器温度补偿，大大的缩短了感应仪器温度补偿时间；同时新的补偿设计也减少了仪器生产成本，改善因为人为原因造成注油后仪器测井低值和温度补偿偏移的情况，也改善传统双八仪器在测井过程中出现的瞬间干扰，曲线不平滑的问题。

参 考 文 献

[1] 吕莉,陈志远.测量的温度补偿的原则与方法[J].科技创新导报.2011,24.109-111.

[2] 郑凌蔚,宁康红,吴晨曦.一种振弦式补偿新方法及其实现[J].杭州电子科技大学学报自然科学版).2006，26(6):75-78.

[3] 沙占友,葛家怡,王彦朋.热电偶冷端温度补偿电路的优化设计[J].电测与仪表.2003,40(451).26-28.