利用HH2530測井平臺信號的遙測傳輸模式，把電極系、微電極測井儀通過遙測編碼的方式組合起來，把模擬測井信號轉換成數字信號并通過遙測接口以雙相移位鍵控碼的形式上傳數據，實現了電極系、微電極、井徑測井儀組合測井的功能，極大地提高了測井時效。同時，在電路中使用了先進的電子技術，利用CPLD可編程數字電路模塊對下井信號進行解碼，控制下井儀器工作，并把上傳數據進行并串轉換，實現數據組合，在很大程度上簡化了接口電路，降低了電路的故障率。經過現場試驗，取得滿意效果。

4米電極系在以往的HH2530測井平臺中，是以軟電極的形式，單獨掛接。

微電極測井也是一種電阻率法測井，其特點是電極距只有幾厘米，在以往的HH2530測井平臺中，也是通過單獨掛接小數控微電極測井儀來進行微電極電位和梯度的電阻率測量的。

兩種測井儀器所測得的地層信息均是以模擬信號的方式上傳，送入地面的電極系面板來進行處理。這種方法的缺點是，兩種測井儀器都是單獨掛接，不能進行組合;信號上傳均是以模擬信號的方式上傳，信號失真比較大。所以，當甲方同時需要4米和微電極測井資料時，野外小隊要對電極系和微電極兩種測井儀器分別下井，既耗時又耗力，工作量非常大。

因此，我們開發了新型電極系、微電極組合測井儀器，利用HH2530測井平臺自身的TCC傳輸系統，可以將4米電極、微電極及井徑儀器組合起來，極大地提高了測井效率。

1工作原理及實現方法

電極系、微電極組合測井儀器，通過多路轉換和模數轉換，將模擬信號經過數字化之后，以數據的形式通過遙測接口組合上傳。同時，通過HH2530測井平臺電極系測井軟件，以下井命令來控制組合測井儀器，對4米電極、電位、梯度和井徑進行刻度。這樣就免去了用原電極系面板刻度時，不但要接電極系測試盒，還要來回插跨接線、倒線，非常繁瑣。

電極系、微電極和TCC傳輸系統的組合方式如圖1所示。

圖1電極系、微電極和TCC的組合

4米電極系的測量探頭位于TCC的上方。由玻璃鋼做成的絕緣層外殼，分成三根帶上下31芯接頭的硬電極，即B電極+萬能電極1+萬能電極2，組合而成。三根電極組合的長度，和軟電極一樣長，同時4米電極系電極的位置，和軟電極的位置距離一樣。這樣就可以在4米電極系測井儀下端，掛接別的測井儀器，并且還不影響自身的測量功能。

微電極測井儀位于TCC的下方，由RCC中的部分電路和MCS推靠器組成。其中推靠器采用分動式四臂推靠器，電極極板安裝在推靠器的活動臂上，為避免泥漿影響，用彈簧片將鑲在絕緣板上的電極緊貼井壁。微電極測井儀能夠探測微梯度、微電位和X-Y方向的井徑。

2公共電子線路(RCC)

電極系、微電極測井儀的公共電子線路(RCC)是將電極系測井、微電極測井、井徑和自然電位測井等多種測井功能組合在一起的，一種以遙測方式傳輸測井信號的綜合電子線路短節。

2.1主要功能

公共電子線路采用井下供電的方式，一次下井即可獲得4米、微電極、井徑和自然電位多種測井曲線。由RCC產生電極系和微電極的供電電流，由測量電極采集通過地層傳導后的電壓信號，經模數轉換，由數字接口經三總線傳到TCC進行遙測傳輸。其井徑推靠、刻度、測井控制都由地面發送命令進行控制。

公共電子線路所完成的功能如圖2所示。

圖2公共電子線路功能框圖

由井下儀RCC產生的4米電極系的供電電流(25Hz±1%，方波)，送入到電極系的供電電極。由電極系測量環測得的測量信號，下傳到RCC，并送入RCC的4米測量檢波板進行放大檢波。

由井下儀RCC產生微電極的供電電流(200Hz±1%，方波)，送到微電極的供電電極。微電極的微電位和微梯度測量信號，上傳到RCC，送入到微電極測量檢波板進行放大檢波。

電極系和微電極測井儀的刻度電路，全放在了RCC電子電路短節中，這樣既可以檢查整個組合串的好壞，又可以做4m電極系和微電極測量值的標定。

公共電子線路(RCC)接口板，利用HH2530三總線的傳輸模式，接收地面系統下發給各儀器的命令，同時把來自測量探頭的4米信號、微電極信號和井徑信號，經多路轉換器選擇后，由模數轉換器進行模數轉換，在控制信號的控制下，將模擬信號轉換成12位的數據信號。當GO脈沖到來時送入CPLD的數據寄存器中進行并串轉換，在上傳時鐘的觸發下順序將數據傳送到三總線供TCC編碼上傳。

2.2接口板

該儀器的核心部分是公共電子線路(RCC)接口板，接口板在整個公共電子線路中，起到承上起下的作用，完成測井儀器和TCC之間的通訊，及儀器控制、A/D轉換和數據采集等功能，其原理框圖如圖3所示。

圖3接口板原理框圖

圖3中UDATA/GO、UCK、DSIG是RCC與TCC之間實現數據交換的三總線(DTB總線)，儀器與總線的連接采用一種菊花鏈式連接，RCT與TCC的通訊采用半雙工的工作方式，其時序圖如圖4所示。

圖4半雙工的工作方式

圖4中，RCC與TCC的通訊聯絡信號有三個:

上傳數據及GOP脈沖信號:UDATA/GO

上傳時鐘:UCK

下傳指令:DSIG

其中，UDATA為上傳數據，GOP脈沖為時序聯絡信號，兩者共用同一根信號線。GOP脈沖頻率為60Hz或15Hz，由TCC下傳，當GOP脈沖到達線路RCT時，RCC將采集的測井待傳數據準備好，直到TCC發出的UCK到達時，由UCK將數據逐位移出，形成UDATA數據上傳給TCC，UDATA傳完后TCC才發出DSIG信號，對RCC進行控制，RCC接收到DSIG信號后立即解碼，完成指令操作(開/收井徑，刻度、測井)，至此，完成一個完整的數據通訊周期，直到下一個GOP脈沖的到來，開始下一個數據采集上傳周期。

整個電路的通訊命令解碼、控制及數據A/D轉換、采集在CPLD可編程邏輯模塊內完成，從而達到井徑開關、刻度控制及上傳數據并串轉換。多路轉換和A/D轉換器的功能是將多種模擬信號(電極系、微電極、井徑信號)分時轉換成12位數字信號傳送給CPLD中的數據寄存器中，以便數字信號在UCK時鐘到來時順序上傳。DTB三總線信號接口接收器與驅動器的功能是接收三總線上的下行命令(DSIG，雙極性雙相位，±1.2V)、上傳時鐘(UCK)并進行電平幅度變換，將上傳數據進行電平幅度變換(+1.2V)上傳到三總線(UDATA/GO)上，再由TCC進行編碼后上傳地面進行計算處理、記錄、繪圖。

3應用效果

通過多口井試驗，掛接應用后所測的曲線，與原掛接小數控微電極曲線質量對比，有了長足的進步。圖5所示為長慶采油五廠地229-35井的部分原圖。

圖5長慶采油五廠地229-35

從圖中可以看出，微電位曲線(RMN)在泥巖段和微梯度(RML)曲線重合或略高，在砂巖段微電位曲線比微梯度曲線值高，在泥沙巖的剖面出現峰值，曲線正常。圖中截取的測井資料就是油層段的微電極曲線，4米電極曲線(R4.0)在油層出現高值，符合油層段曲線的規律。

4結束語

使用過程中發現，在微電極測井儀工作正常的情況下，當井眼不規則時，所測微梯度與微電位曲線經常在滲透層處重合在一起，對滲透層中的夾層基本無反映。經多口井試驗，發現系微電極電極極板貼井壁情況不好造成的。現對電極極板尺寸、極板旋轉方式的機械改造，已經基本解決了這個問題。

總的來說，電極系、微電極組合測井儀與HH2530測井平臺的成功掛接應用，解決了電極系、微電極兩種測井儀不能同時組合測井的歷史，使得野外測井小隊工作量大幅度減少，測井效率得到顯著提高。同時，還為類似測井儀器掛接HH2530測井平臺，提供了一種思路和方法。