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【摘要】冀东油田在地质构造上位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部，沉积环境以河流相和三角洲相为主。HH2530双侧向测井仪成功高效的采集地层真实信息成为测井过程一个重要的环节。分析双侧向测井仪常见的故障，可以顺利的完成测井作业。下面阐述HH2530双侧向测井仪的基本原理、常见故障分析。
【关键词】双侧向测井 电阻率
1 HH2530双侧向测井的工作原理
双侧向测井（dual laterolog）是在七侧向和三侧向的基础上发展起来的一种深、浅侧向中的测井组合，目前被认为是一种最好的侧向测井方法。发展双侧向的目的，一是要使深侧向探测深度更大，而浅侧向探测深度适中；二是在实现这些要求时，深、浅侧向的其他特性又相同或相近，如分层能力和受井眼影响的程度；三是扩大电阻率测量范围，深、浅、微同时测量，这是双侧向的要求。
深侧向和浅侧向使用相同的电极系。
双侧向测井仪探头由九个电极组成电极系，主电极A0中间，A0的两端对称排列着四对电极。改变两组屏蔽电极上的电位，可以得到不同的电场分布，从而获得不同的探测深度。
1.1 浅侧向（LLS）
由REC提供280Hz淺侧向电流源，该电流源提供的电流包括流过电极A1的屏流Ib和流过电极A0的测量电流IOS。Ib和IOS流过地层并返回到电极A2形成一个浅的电流束。为了迫使IOS流入地层，通过控制IOS控制电流，监督回路保持电极M1和M2的电位相等。
电压和电流测量回路测得电流和电极M1（M1、）相对于电缆外皮的电位VOS，通过数字和CCS接口传送至地面。经过地面计算机处理得到浅侧向电阻率。
1.2 深侧向（LLD）
地面计算机系统提供35Hz电流源，通过2、3、5、6将总电流It送到井下。总电流It包括流过A1和A2电极的屏流Ib和流过A0电极的测量电流IOD。
IOD和Ib流过地层并返回到地面的鱼雷电极。
为了使IOD沿垂直于井轴方向流入地层，主监控回路通过控制主电流IOD，保持M1和M2电极间的电位差为零。
对于深侧向，A1和A2电极的电位相等是通过辅助监督回路实现的。辅助监督是确保A1和A2电极完全短路所必须的。比较A1与A1*电极之间的电位差和A2与A1*电极上的电位差，只要电压不同，就说明A1和A2电极没有完全短路，此时辅助监督回路起使两电极电压相同的作用。
电压和电流测量电路测得电流IOD和电极M1（M1、）与电缆外皮的电位差VOD，并通过数字接口和CCS接口传送至地面计算机，计算机处理得到深侧向电阻率。
1.3 同时发生的双侧向
深、浅侧向同时工作。HH2530双侧向采用的是分频的方式，“分频”是让深、浅侧向使用的屏流电源频率不同。
对于LLD和LLS来说，监督回路具有相同功能，也就是控制测量电流并维持VM1和VM2，分别调谐在35Hz和280Hz的高Q放大器组成监督回路。
对于35Hz的LLD电流来说，在A1和A2电极之间，280Hz的LLS电流源起短路作用，这由辅助监督回路改善，辅助监督回路实际是一个高Q放大器。1.4 电子线路的组成1.4.1 探头前放
该电路由输入变压器（1：8生压变压器）和宽带运算放大器组成，从M1、M2和M1`、M2`电极来的电位经输入变压器生压后，加到运算放大器，在输出到主监督回路。
该电路的放大量为：G=175 1.4.2 辅助监督回路
辅助监督回路确保A1和A2（或A1`和A2`）电极在35HZ时电位相等，其作用象一个完整的电极，也就是A1电极对A2电极的位，使A1和A2电极在深侧向时电位相等，相当于A1和A2（或A1`和A2`）电极短路。
辅助监督回路实际上是测量电子线路外壳（A2）上加的一个A2*电极和安装在A1电极之上大约1/4"的一个小电极A1*之间的电压，不直接测量A2和A1之间的电压。
该回路由差分放大器及带通放大器组成，整个电路是一个调谐在35Hz的窄带高Q（Q=10）放大器。
整个回路的总增益（包括输出变压器）在35Hz时为30dB，在280Hz时为-14dB，以避免浅侧向电流干扰。
1.4.3 主监督回路
主监督回路通过控制I0电流，具有取消两个监督电极M1、M2（或M1`和M2`）之间电压的功能，就是测量两点（M1和M2电极）的电位，并调节聚焦电流使M1和M2（或M1`和M2`）电极电位相同。
该电路有两个中心频率分别为35Hz和280Hz的窄频带、高Q值（20）放大器和一个增益为1的宽带放大器组成。
电路总增益（不包括输出变压器）在35Hz时为41dB，在280Hz时为200dB。2 双侧向常见故障分析
2.1 常见故障分析
在高尚堡的测井作业过程中，我们发现在双侧向测井作业时深、浅侧向测井曲线在泥岩段双轨比较大。
我们检查近地面电极接触正常，绝缘短接绝缘正常，对此我们只换了一根侧向仪器做验证。通过对比发现，两次测井浅侧向测井曲线基本一致，但是深侧向测井曲线有很大差别，验证的深、浅侧向测井曲线在泥岩段双轨要小的多
针对这次测井，我们小队配合仪修工对0632侧向仪做了车间刻度。我们对仪器本身的检查主要是深侧向的电路做了检查，深侧向的检查主要在主监督回路和辅助监督回路上。
在做辅助监督回路测量时，深侧向的放大量为1.7左右。
由于辅助监督回路放大量LLD的数值应大于2.5。因此可以判断问题出在辅助监督回路上。对此，我们检查辅助监督回路板，发现只有输入信号，输出信号没有，最后找出原因是接地电阻R4烧坏。
图1 辅助监督回路电路图
3 分析故障原因
由于有三支侧向仪器的辅助监督回路电路烧坏，与厂家沟通分析，可能原因有两个：
（1）在做四臂井径开关腿作业时人为操作使电流过高烧坏R4电阻。
（2）在做四臂井径开关腿作业时线路二内电路存在缺陷使电流过高烧坏R4电阻。参考文献
[1] 赵政璋，欧阳建，刘德莱，等.渤海湾地区低阻油气层测井技术与解释方法[M].北京：石油工业出版社，2000：10-58
[2] 欧阳建.石油测井解释与储层描述[M].石油工业出版社，1994：123-156
[3] 谢然红.低电阻率油气层测井解释方法[J].测井技术，25（3），2001：5-8
[4] 洪有密.测井原理与综合解释[M].山东东营：石油大学出版社，1993：206-325
【关键词】双侧向测井 电阻率
1 HH2530双侧向测井的工作原理
双侧向测井（dual laterolog）是在七侧向和三侧向的基础上发展起来的一种深、浅侧向中的测井组合，目前被认为是一种最好的侧向测井方法。发展双侧向的目的，一是要使深侧向探测深度更大，而浅侧向探测深度适中；二是在实现这些要求时，深、浅侧向的其他特性又相同或相近，如分层能力和受井眼影响的程度；三是扩大电阻率测量范围，深、浅、微同时测量，这是双侧向的要求。
深侧向和浅侧向使用相同的电极系。
双侧向测井仪探头由九个电极组成电极系，主电极A0中间，A0的两端对称排列着四对电极。改变两组屏蔽电极上的电位，可以得到不同的电场分布，从而获得不同的探测深度。
1.1 浅侧向（LLS）
由REC提供280Hz淺侧向电流源，该电流源提供的电流包括流过电极A1的屏流Ib和流过电极A0的测量电流IOS。Ib和IOS流过地层并返回到电极A2形成一个浅的电流束。为了迫使IOS流入地层，通过控制IOS控制电流，监督回路保持电极M1和M2的电位相等。
电压和电流测量回路测得电流和电极M1（M1、）相对于电缆外皮的电位VOS，通过数字和CCS接口传送至地面。经过地面计算机处理得到浅侧向电阻率。
1.2 深侧向（LLD）
地面计算机系统提供35Hz电流源，通过2、3、5、6将总电流It送到井下。总电流It包括流过A1和A2电极的屏流Ib和流过A0电极的测量电流IOD。
IOD和Ib流过地层并返回到地面的鱼雷电极。
为了使IOD沿垂直于井轴方向流入地层，主监控回路通过控制主电流IOD，保持M1和M2电极间的电位差为零。
对于深侧向，A1和A2电极的电位相等是通过辅助监督回路实现的。辅助监督是确保A1和A2电极完全短路所必须的。比较A1与A1*电极之间的电位差和A2与A1*电极上的电位差，只要电压不同，就说明A1和A2电极没有完全短路，此时辅助监督回路起使两电极电压相同的作用。
电压和电流测量电路测得电流IOD和电极M1（M1、）与电缆外皮的电位差VOD，并通过数字接口和CCS接口传送至地面计算机，计算机处理得到深侧向电阻率。
1.3 同时发生的双侧向
深、浅侧向同时工作。HH2530双侧向采用的是分频的方式，“分频”是让深、浅侧向使用的屏流电源频率不同。
对于LLD和LLS来说，监督回路具有相同功能，也就是控制测量电流并维持VM1和VM2，分别调谐在35Hz和280Hz的高Q放大器组成监督回路。
对于35Hz的LLD电流来说，在A1和A2电极之间，280Hz的LLS电流源起短路作用，这由辅助监督回路改善，辅助监督回路实际是一个高Q放大器。1.4 电子线路的组成1.4.1 探头前放
该电路由输入变压器（1：8生压变压器）和宽带运算放大器组成，从M1、M2和M1`、M2`电极来的电位经输入变压器生压后，加到运算放大器，在输出到主监督回路。
该电路的放大量为：G=175 1.4.2 辅助监督回路
辅助监督回路确保A1和A2（或A1`和A2`）电极在35HZ时电位相等，其作用象一个完整的电极，也就是A1电极对A2电极的位，使A1和A2电极在深侧向时电位相等，相当于A1和A2（或A1`和A2`）电极短路。
辅助监督回路实际上是测量电子线路外壳（A2）上加的一个A2*电极和安装在A1电极之上大约1/4"的一个小电极A1*之间的电压，不直接测量A2和A1之间的电压。
该回路由差分放大器及带通放大器组成，整个电路是一个调谐在35Hz的窄带高Q（Q=10）放大器。
整个回路的总增益（包括输出变压器）在35Hz时为30dB，在280Hz时为-14dB，以避免浅侧向电流干扰。
1.4.3 主监督回路
主监督回路通过控制I0电流，具有取消两个监督电极M1、M2（或M1`和M2`）之间电压的功能，就是测量两点（M1和M2电极）的电位，并调节聚焦电流使M1和M2（或M1`和M2`）电极电位相同。
该电路有两个中心频率分别为35Hz和280Hz的窄频带、高Q值（20）放大器和一个增益为1的宽带放大器组成。
电路总增益（不包括输出变压器）在35Hz时为41dB，在280Hz时为200dB。2 双侧向常见故障分析
2.1 常见故障分析
在高尚堡的测井作业过程中，我们发现在双侧向测井作业时深、浅侧向测井曲线在泥岩段双轨比较大。
我们检查近地面电极接触正常，绝缘短接绝缘正常，对此我们只换了一根侧向仪器做验证。通过对比发现，两次测井浅侧向测井曲线基本一致，但是深侧向测井曲线有很大差别，验证的深、浅侧向测井曲线在泥岩段双轨要小的多
针对这次测井，我们小队配合仪修工对0632侧向仪做了车间刻度。我们对仪器本身的检查主要是深侧向的电路做了检查，深侧向的检查主要在主监督回路和辅助监督回路上。
在做辅助监督回路测量时，深侧向的放大量为1.7左右。
由于辅助监督回路放大量LLD的数值应大于2.5。因此可以判断问题出在辅助监督回路上。对此，我们检查辅助监督回路板，发现只有输入信号，输出信号没有，最后找出原因是接地电阻R4烧坏。
图1 辅助监督回路电路图
3 分析故障原因
由于有三支侧向仪器的辅助监督回路电路烧坏，与厂家沟通分析，可能原因有两个：
（1）在做四臂井径开关腿作业时人为操作使电流过高烧坏R4电阻。
（2）在做四臂井径开关腿作业时线路二内电路存在缺陷使电流过高烧坏R4电阻。参考文献
[1] 赵政璋，欧阳建，刘德莱，等.渤海湾地区低阻油气层测井技术与解释方法[M].北京：石油工业出版社，2000：10-58
[2] 欧阳建.石油测井解释与储层描述[M].石油工业出版社，1994：123-156
[3] 谢然红.低电阻率油气层测井解释方法[J].测井技术，25（3），2001：5-8
[4] 洪有密.测井原理与综合解释[M].山东东营：石油大学出版社，1993：206-325