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【摘要】目前，国内石油测井仪器的传感器部分采用两种电极：一次性使用橡胶软电极和一次性使用橡胶和玻璃钢硬电极。上述两种电极耐高温高压能力差、胶接死不可拆卸。因此，在油井高温高压环境下，有时使用不到一次，电极系就因为绝缘不好或连通性不好导致废弃。尤其许多油田要求测电极系，推出新型硬电极系可以解决上述问题。
【关键词】硬电极 电阻率 绝缘 电位
1 测量原理
为测量某一电阻的阻值R，可应用一个电源给该电阻供电，测量流过该电阻的电流I和电阻两端的电压降V。由欧姆定律即可求出该电阻的阻值。
式中：K称为电极系常数。式（5）表明，普通电阻率测井方法是依据欧姆定律来测量地层的电阻率。式（5）是电阻率测井方法的基本公式。
供电电极A、B和测量电极M、N的组合称为电极系。由式（4）可以看出，电阻率与M、N之间的电位梯度有线形关系。因此，这种电极系称为梯度电极系。M和N的中点为电极系的深度记录点。如果把N电极移至“无限远”处，则可由式（2）计算出电阻率。这时，电阻率与M点的电位成线形关系。这种结构的电极系称电位电极系。 A与M的中点为电位电极系的深度记录点。根据互换原理，供电电极A、B与测量电极M、N互易位置，所以电阻率的值不变。
实际测井时，电极系置于井眼内，井内泥浆作为导电媒介质。供电电极A流出的测量电流经泥浆流进地层。井下地层的厚度是有限的；不同的地层，其电阻率各不相同，对于渗透性地层；由于泥浆滤液的侵入而形成冲洗带。因此，一个实际的地层介质不能看作是均匀无限的。显然用普通电阻率法测量地层电阻率要受到井筒泥浆（特别盐水泥浆）、冲洗带以及上下围岩电阻率的影响。由于实际地层是非均匀的各向异性介质，加上井眼影响，普通电阻率测井得的电阻率只能近似反映地层的真电阻率称为视电阻率（
K—量纲（M），V—量纲（伏特），I—量纲 （安培）， —量纲（欧姆*M）。2 电极系的记录点电极系探测范围及表示方法
采用记录点这一概念是为了便于更好的划分地层，确定地层的顶底界面。
对于梯度电极系，记录点选择在成对电极的中点，测量的视电阻率曲线的极大值和极小值正好对准地层界面。电极距为不成对电极到记录点的距离，对于电位电极系，记录点选择在两个相近电极A、M的中点，记录的视电阻率曲线正好与响应地层的中心对称，电极距为单电极到最近一个成对电极之间的距离。
记录点一般用“O”表示，电极距电极距用“L”表示。电极系的电极距表示电极系的长度，L不同探测的范围不同。探测范围通常以探测半径r表示，把电极系的探测范围理解为一个假想的球体。梯度电极系的不成对电极电极和电位电极系的A电极位于球心，通常认为假想球体对测量结果的影响占整个测量结果的50%，则假想球体即为探测范围根据这一规定，对均匀介质计算的结果是，梯度电极系的探测范围是1.4倍电极距，而电位电极系的r=2L，由此可知，L越大探测范围越大。
3 M4RB型4米/2.5米硬电极系
M4RB型4米/2.5米硬电极系由绝缘屏蔽段、供电段、测量段和底鼻组成，外径为92mm。电极环高度为25.4mm。有效长度：发射段、接收段长度为3米，隔离段长度为4米。温度：175℃；压力：140MPa 。
M4RB型4米/2.5米硬电极系可以配接国内的各种测井系统。
由物理学已知，点电源电流场中任一点的电位：
K — 电极系系数，它的大小与电极系中三个电极之间的距离有关。
4米电极系数 K2=4π×[（AC*AD）/
CD]=4×3.14× [（3.75×4.25）/0.5]=400.6
2.5米电极系数 K1=4π×[（AC*AD）/
CD]=4×3.14× [（2.25×2.75）/0.5]=155.5 ；
电极系数单位是米
长电极系测量速度为2500m/h，在进套管时由于电流容易发生抖动，此时应尽量减慢测井速度。
进套管：4m电极先回零，再过1.5米时2.5m电极回零。
4m电极的回零点深度减去4米才是套管深度；2.5m电极后进套管，回零点深度减去2.5米为套管深度。即回零时供电电极所在位置的深度为套管深度。
电极曲线进入套管后的读值一定小于0.25Ωm，如果曲线在套管里的读值满足这个范围，基本上可以认为电极曲线没有问题。
一般4m比2.5m测得的值高，在泥岩中基本重合。
4 结论
采用M4RB型4米/2.5米硬电极系可以一次测量4米、2.5米电阻率。该硬电极系具有绝缘性能高，拆卸方便，即使有问题，可以拆开修理，克服以前硬电极系绝缘不好就要报废的缺点，保养也比较方便。
参考文献
[1] 张庚骥主编，电法测井，石油工业出版社，北京，1984
【关键词】硬电极 电阻率 绝缘 电位
1 测量原理
为测量某一电阻的阻值R，可应用一个电源给该电阻供电，测量流过该电阻的电流I和电阻两端的电压降V。由欧姆定律即可求出该电阻的阻值。
式中：K称为电极系常数。式（5）表明，普通电阻率测井方法是依据欧姆定律来测量地层的电阻率。式（5）是电阻率测井方法的基本公式。
供电电极A、B和测量电极M、N的组合称为电极系。由式（4）可以看出，电阻率与M、N之间的电位梯度有线形关系。因此，这种电极系称为梯度电极系。M和N的中点为电极系的深度记录点。如果把N电极移至“无限远”处，则可由式（2）计算出电阻率。这时，电阻率与M点的电位成线形关系。这种结构的电极系称电位电极系。 A与M的中点为电位电极系的深度记录点。根据互换原理，供电电极A、B与测量电极M、N互易位置，所以电阻率的值不变。
实际测井时，电极系置于井眼内，井内泥浆作为导电媒介质。供电电极A流出的测量电流经泥浆流进地层。井下地层的厚度是有限的；不同的地层，其电阻率各不相同，对于渗透性地层；由于泥浆滤液的侵入而形成冲洗带。因此，一个实际的地层介质不能看作是均匀无限的。显然用普通电阻率法测量地层电阻率要受到井筒泥浆（特别盐水泥浆）、冲洗带以及上下围岩电阻率的影响。由于实际地层是非均匀的各向异性介质，加上井眼影响，普通电阻率测井得的电阻率只能近似反映地层的真电阻率称为视电阻率（
K—量纲（M），V—量纲（伏特），I—量纲 （安培）， —量纲（欧姆*M）。2 电极系的记录点电极系探测范围及表示方法
采用记录点这一概念是为了便于更好的划分地层，确定地层的顶底界面。
对于梯度电极系，记录点选择在成对电极的中点，测量的视电阻率曲线的极大值和极小值正好对准地层界面。电极距为不成对电极到记录点的距离，对于电位电极系，记录点选择在两个相近电极A、M的中点，记录的视电阻率曲线正好与响应地层的中心对称，电极距为单电极到最近一个成对电极之间的距离。
记录点一般用“O”表示，电极距电极距用“L”表示。电极系的电极距表示电极系的长度，L不同探测的范围不同。探测范围通常以探测半径r表示，把电极系的探测范围理解为一个假想的球体。梯度电极系的不成对电极电极和电位电极系的A电极位于球心，通常认为假想球体对测量结果的影响占整个测量结果的50%，则假想球体即为探测范围根据这一规定，对均匀介质计算的结果是，梯度电极系的探测范围是1.4倍电极距，而电位电极系的r=2L，由此可知，L越大探测范围越大。
3 M4RB型4米/2.5米硬电极系
M4RB型4米/2.5米硬电极系由绝缘屏蔽段、供电段、测量段和底鼻组成，外径为92mm。电极环高度为25.4mm。有效长度：发射段、接收段长度为3米，隔离段长度为4米。温度：175℃；压力：140MPa 。
M4RB型4米/2.5米硬电极系可以配接国内的各种测井系统。
由物理学已知，点电源电流场中任一点的电位：
K — 电极系系数，它的大小与电极系中三个电极之间的距离有关。
4米电极系数 K2=4π×[（AC*AD）/
CD]=4×3.14× [（3.75×4.25）/0.5]=400.6
2.5米电极系数 K1=4π×[（AC*AD）/
CD]=4×3.14× [（2.25×2.75）/0.5]=155.5 ；
电极系数单位是米
长电极系测量速度为2500m/h，在进套管时由于电流容易发生抖动，此时应尽量减慢测井速度。
进套管：4m电极先回零，再过1.5米时2.5m电极回零。
4m电极的回零点深度减去4米才是套管深度；2.5m电极后进套管，回零点深度减去2.5米为套管深度。即回零时供电电极所在位置的深度为套管深度。
电极曲线进入套管后的读值一定小于0.25Ωm，如果曲线在套管里的读值满足这个范围，基本上可以认为电极曲线没有问题。
一般4m比2.5m测得的值高，在泥岩中基本重合。
4 结论
采用M4RB型4米/2.5米硬电极系可以一次测量4米、2.5米电阻率。该硬电极系具有绝缘性能高，拆卸方便，即使有问题，可以拆开修理，克服以前硬电极系绝缘不好就要报废的缺点，保养也比较方便。
参考文献
[1] 张庚骥主编，电法测井，石油工业出版社，北京，1984