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第二章普通感应测井仪器*第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日2.1.1基本测量原理2.1.2几何因子理论2.1.3线圈系特性及设计原理2.1.4反褶积校正2.1.5传播效应校正2.1测量原理第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日2.1.1基本测量原理第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日σ在二次交变电磁场作用下，接收线圈中产生与地层电导率σ相关的感应电动势eR，且相位滞后π因直接耦合产生的与地层电导率无关感应电势ex，相位滞后π/2，必须设法消除第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日上式中K只和线圈系的结构参数有关，称为仪器常数或线圈系系数g是地层单元环空间几何位置的函数，称为地层单元环几何因子，且全空间地层单元环几何因子总和为12.1.2几何因子理论第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日主线圈补偿线圈消除井眼影响聚焦线圈:消除围岩影响2.1.3线圈系特性及多线圈系设计原理第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日因感应线圈系纵向探测特性（几何因子GZ）的非理想化使地层?受围岩影响畸变成为?A采用?A与反几何因子GZ-1的褶积运算（即反褶积），能够校正围岩的影响工程应用中从各种因素考虑，采用最简单的三点反褶积处理?A??=GZ-1*?A（w1=w2）Schlumberger的DIT-D（b=78”）σA=1.10σ0-0.05σ1-0.05σ2Atlas3600的1503（b=80”）σA=1.16σ0-0.08σ1-0.08σ22.1.4反褶积校正原理第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日w1=w2=-1.6k/20k=-0.08w0=1＋1.6k/10k=1.162.1.4（续）感应测井仪三点反褶积处理σa=1.16σ0-0.08σ1-0.08σ2缩小数值变化范围，以便ADC和DAC位数不多的要求深度控制的移位寄存加减法运算，电阻为权系数第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日CSU数控测井系统采用计算机处理Atlas数字测井系统采用非线性模拟运算（分段逼近）Usr很小时，D1，D2截止Usr增到i（r2＋r3）0.7V时,D1导通Usr增到ir30.7V时，D1、D2导通2.1.5传播效应校正UsrUscir3第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日2.2DIT-D双感应测井仪2.2.1仪器工作原理2.2.2主要电路分析2.2.3地面接口电路2.2.4小结第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日2.2.1仪器工作原理DIT-D结构原理第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日DIT-D电路原理框图控制抵消直耦信号大小第12页，共32页，星期日，2025年，2月5日Schlumberger的DIT-D是一种设计的比较完善，性能非常稳定的双感应测井仪，其下井仪由深、中感应信号放大器R、X参考信号放大器R、X相敏检波器20kHz主振荡器X变感器及其它辅助电路，等组成。2.2.2主要电路分析第13页，共32页，星期日，2025年，2月5日f0=19.6K～20.56KHzKC≈60～66信号放大器20kHz选频放大选频及移相两级放大150000-190000倍第14页，共32页，星期日，2025年，2月5日R参考信号放大器X相移网络从发射信号取样作为输入选频第15页，共32页，星期日，2025年，2月5日变压器偶合全波R-PSD变压器偶合半波X-PSD相敏检波器滤波参考参考第16页，共32页，星期日，2025年，2月5日组成自动电平控制ALC变压器耦合自激推挽式振荡器，输出电流1.578A，功率约20W频率微调至20000±25HzQ3等组成自动电平控制(ALC)电路，稳定幅度可调用电流互感器提供200mV的参考信号20kHz主振荡器由Q4、Q5晶体管组成的乙类推挽输出功率级（它由Q1、Q2晶体管组成的激励级推动）第17页，共32页，星期日，2025年，2月5日2.2.3地面接口电路第18页，共32页，星期日，2025年，2月5日2.2.4小结DIT-D双感应测井仪的一个显著特点是通过精心设计来避免使用数字逻辑信号，对提高系统的信噪比起了重要作用； 对于所有传统测井仪来说，感应测井仪输入信号是最弱的（约在数十uV量级）用X变感器串入输入回路，使X信号在放大之前就被抑制掉大部分； 否则X信号在到达PSD之前就可能使放大器