[01252647]阻抗式过环空找水仪激励电流自动控制系统的研制

阻抗式过环空找水仪在实际测井时，由于不同油井中地层水的矿化度不同，从而导致四电极阻抗传感器在测量时所需的激励电流大小也不相同；此时通常只能根据操作工人的经验来选择激励源的激励电阻，以得到合适的激励电流；造成含水率测量结果受操作工人主观影响大，可靠性降低；另外，在更换激励电阻时需反复起下仪器，使测井成功率降低。

为了克服传统方法的缺陷，本课题组创新性的研制了阻抗式过环空找水仪激励电流自动控制系统，技术上采用如下处理方案：

(1) 以HT46R47单片机和MAX313模拟开关为核心构建激励电流大小可控的交流激励恒流源，并可提供5种激励电阻阻值以供选择，此时恒流源的输出电流大小最多可改变5次。

(2) 依据全水状态下传感器输出值来控制激励电流的自动切换过程，以使交流激励恒流源的输出电流以从小到大且成2倍的方式增长，并最终使全水状态下含水输出频率值稳定在500Hz至1500Hz之间。

(3) 根据电缆2芯的供电形式来判断当前阻抗传感器是否处于全水状态，进而决定系统是否需要进行激励电流自动切换。

(4) 采用串行EEPROM芯片24C01来存储当前恒流源各个激励电阻的工作信息，以便在同一口油井的不同产层进行测量时使用。

(5) 由于井下电路只能通过电缆1芯获取+40V左右的供电电压，系统采用虚地和实地相结合的供电方式来得到井下电路所需的各种电压。

(6) 由于油井井下工作环境恶劣，测井仪器对温度指标要求高，系统采用军工级器件设计来满足井下仪器的耐高温要求。

“阻抗式过环空找水仪激励电流自动控制系统”主要用于测量油井中不同层段或同一层段不同层位多相流体的含水率，是油田进行产出剖面测井的专用设备，目前在油田生产测井领域处于国内领先地位。由于本系统可使交流激励恒流源输出电流大小依据不同油井中地层水矿化度的变化而变化，从而克服了传统方法中需手动改变恒流源激励电阻的缺点；所以采用本激励电流自动控制系统后，阻抗式过环空找水仪含水率测量结果的可靠性和测井成功率均大幅提高，其将比传统设备更具应用优势，市场推广前景将更为广泛。本系统于2008年1月开始在大庆油田推广应用，截止到2008年9月份已累计测井110口，按平均单井价格2.2万元计，已创造测井收益242万元。

2009年该系统将在冀东油田、吉林油田和新疆油田进行大规模推广应用，预计能产生近千万元的经济效益。