摘要
双侧向、自然电位（ＳＰ）测井是裸眼井完井测井中常用的测井项目，双侧向测井主要测量地层的深浅电阻率，自然电位测井是利用井内泥浆与地层的电化学作用产生的自然电场来研究岩层的测井方法。原装5700测井系统由于其自身设计的原因，双侧向与自然电位一直都无法实现并测，这给施工小队在现场施工增添了较大的工作量和施工风险。通过对5700双侧向和自然电位测井机理的分析，制定出了科学的改造方案，实现了双侧向与自然电位的并测。 关键词：双侧向，自然电位，并测
前言
河南油田测井公司自2002年进口了第一套5700测井系统，双侧向与自然电位并测效果一直不好，为了取得较好的资料，就要在测放射性时用加长电极再测一条自然电位曲线。这既增大了野外施工人员的工作量，也增加了仪器遇卡的风险。通过立项公关，使得这一技术难题得以有效解决，促进了生产，节约了能源，降低了风险，更好的发挥5700测井系统的技术优势， 为我油田的勘探开发服务。
1.5700双侧向与自然电位的测井机理及方法
5700测井系统使用的是1239型双侧向仪，该仪器组合测井时井下仪器上端接专用绝缘短节、通讯短节及加长电极(或硬电极)马龙头，仪器下端接电极系，电极系下端接双侧向屏蔽电极或其它微电阻率仪器，如果需要并测自然电位 ，则需要使用加长电极马龙头（或硬电极+短马龙头）。
1.1 1239双侧向测井仪的工作原理
1239双侧向仪器【１】是一种强聚焦型双侧向仪器，用于测量地层电阻率，研究地层径向电阻率变化。随着石油勘探开发的不断发展，大井眼、高矿化度钻井越来越多,而国内外常规的双侧向仪器由于浅侧向为单层屏蔽电极聚焦、深侧向双层屏蔽聚焦，其探测深度不够深，大井眼、盐水泥浆情况下测井由于受井眼影响大，效果不好，特别是浅侧向在大井眼偏心影响下不能反映地层真实电阻率变化。
1239双侧向仪器不但具有常规双侧向仪的工作特性，而且对浅侧向增加了聚焦模式。保证
了仪器在大井眼、高矿化度钻井情况下，提取合格的测井资料，该型仪器可以适应一切水基泥浆的测井，具有广泛的适用性。
测井设备1239仪器包括两部分：电路部分（图１ 原理图）和电极部分（图２ 电极）。所有的电子线路都包含在电子线路部分中，电极中无电子线路。电路部分包括屏流参考驱动电路、测量电路、刻度及补偿控制电路等。电极的中心是1#电极，这个电极的两边排列着同名电极2#、3#、4#、4A#、5#电极，电子线路外壳连接在电极的上部是5#电极的一部分，同样连接在电极下部的任何仪器外壳都是下部5#电极的一部分，所以有时必须应用绝缘短节来限定5#电极的范围。图２只简单的说明了在各种模式时仪器电流怎样流动，实际要比这复杂得多。
仪器工作后，由深侧向屏流供电电路供出32Hz的深屏流，浅侧向屏流供电电路供出128Hz的浅屏流，同时供出主电流，并通过相应电极进入地层。对于深侧向，在标准模式通过1#、4#、5#电极进入地层，回路是电缆外皮。对于浅侧向，浅标准模式通过1#、4#电极进入地层，回路是5#电极；浅增强模式通过1#、4#、5#电极进入地层，回路是6#电极。进入地层的电流在2#、3#电极上产生一定的电位差，该电压经平衡电路放大滤波，在经多反馈
电路对供电回路进行调节，使2#、3#电极电位差趋于零。通过电流测量电路测量由主电极流入地层的深、浅主电流信号电压ID、IS。通过电压测量电路测量2#电极至深、浅参考电极之间的深电压信号ED和浅电压信号ES。电压、电流信号经放大滤波相敏检波转换成直流量。
图 1 电路框图
图 2 电极排列及电路的走向图
1.2 5700系统中自然电位的测量方法
5700 成像测井系统【２】中 ,自然电位 SP 信号的采集主要是由井下电极作为一个采集信号端，如加长电极SP探头、感应SP探头等，另一个采集端通常是以地面电极或电缆外皮为参考电极 ,测量井下电极移动时的电位变化所得 。当用加长马笼头电极测井时 , 马笼头有 8 号和 9 号两个电极 ,和电缆外皮共同接缆芯 10# ,显然10#作为深侧向的电流回路 B 电极，也是自然电位的一个测量电极 。其中 9 号电极接下缆芯 9 , 5700原设计【３】中此电极不用；8 号电极接下缆芯 8 ,是自然电位测量电极 。当用 2 支加长硬电极3997XA 时 ,3997XA 硬电极的上端金属壳端接下缆芯8 ,类似于马笼头电极的 8 号电极当作自然电位测量电极 ,以缆皮当参考电极 ,测量两者之间电位差就得自然电位信号 。由于双侧向的深测向回流电极与自然电位的一个测量电极共用10#缆芯，当双侧向与自然电位并测时，深侧向的信号就会叠加到自然电位测量信号当中，从而导致自然电位曲线的畸变。为此，提出了对仪器的合理改造，实现双侧向与自然电位成功并测。
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