CN111927443A - 一种基于电场测量地层真电阻率的测井系统与方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于电场测量地层真电阻率的测井系统与方法，测井系统包括井下测量机构以及采集数据分析机构；采集数据分析机构包括地面移动数据采集机构和数据处理模块；在开挖至测量地层的测井中放置井筒，所述的井下测量机构在井筒当中下降至测量地层，地面移动数据采集机构通过线缆与井下测量机构连接，井口设置电缆吊装装置；所述的井下测量机构置由测量线圈以及电场测量主控系统组成。本发明基于全空间多频率发射、多点接收测量地层电场条件下探测与数据处理技术，通过获得海量电场数据，实现快速沿井轴测量的电场强度的分布，将电场强度分布转化为视电导率函数，通过对视电导率函数进行自适应处理，实现快速高信噪比情况下不同径向真地层电阻率测量。
Description
技术领域
本发明涉及测井技术，具体为一种基于电场测量地层真电阻率的测井系统与方法。
背景技术
在石油工程领域，地层真电阻率是油田储层评价中非常重要的电学参数。目前电阻率的测井仪器主要是利用电磁波感应测井几何因子理论的测井方法，通过多个发射线圈与接收线圈系来测量地层电阻率。为了测量地层不同径向和纵向上的介质电阻率，国内阵列感应测井仪器MIT和Schlumberger的阵列感应测井仪器AIT中，基于电磁波感应测井几何因子理论，采用从短到长1组发射、8组接收线圈间距的测量短节，各接收线圈之间具有较多径向和纵向重复信息，同时使用实部和虚部信号，数据信号处理复杂，要解决虚部测不准等问题。国外Baker Atlas的阵列感应测井仪器HDIL中，基于电磁波感应测井几何因子理论，探测器接收线圈、屏蔽线圈与发射线圈的间距与采样间距之间不是整数倍关系，长源距线圈的测量信号工作范围较小，数据处理时最短探测深度的10in电阻率曲线井眼影响严重，数据处理困难。
以上现有的感应测井仪器采用电磁波感应测井几何因子理论，只能处理出5条不同深度的电阻率曲线，不能准确测量不同位置深度的地层径向电阻率，并且存在接收电路、采集系统的结构以及计算处理方式比较复杂，测量成本高等缺点，实际应用的效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中地层真电阻率测量数据处理复杂且不能满足不同径向深度信息获取需要的问题，提供一种基于电场测量地层真电阻率的测井系统与方法，该测井系统采用高性能集成发射电路发射5种不同频率的电场信号，经过数据采集系统，采集接收8组轴向位置上的5种频率的井眼中沿井轴测量电场分布信号。建立电导率是场点坐标的函数测井方法，消除井眼环境和层厚影响，提供不同径向深度的地层真电阻率信息。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种基于电场测量地层真电阻率的测井系统，包括井下测量机构以及采集数据分析机构；采集数据分析机构包括地面移动数据采集机构和数据处理模块；在开挖至测量地层的测井中放置井筒，所述的井下测量机构在井筒当中下降至测量地层，地面移动数据采集机构通过线缆与井下测量机构连接，井口设置电缆吊装装置；所述的井下测量机构置由测量线圈以及电场测量主控系统组成；
所述的测量线圈包括设置在玻璃钢外管中的线圈芯轴，在线圈芯轴上通过线圈骨架绕制由发射线圈与接收线圈组成的测量线圈，测量线圈与玻璃钢外管之间设置线圈压力平衡装置，通过线圈压力平衡装置实现高温高压环境下线圈与玻璃钢内外的压力平衡；
所述的电场测量主控系统由电源模块、发射驱动单元、多通道前置放大单元、主控单元和数据采集单元组成，所述的发射驱动单元向发射线圈发射5种不同频率的电流信号，通过8组接收线圈接收电流信号经过测量地层产生的电场信号，再通过多通道前置放大单元对接收到的电场信号进行放大处理，最后经数据采集单元传输至主控单元；所述的主控单元经过遥测通信电路将接收到的电场信号实时传输至地面移动数据采集机构；
所述的地面移动数据采集机构用于实时监测采集到的测井数据，同时控制刻度和测井位置调整；控制刻度包括完成刻度文件调用以及刻度标定操作，测井时通过加载井下测量机构配置文件、刻度文件以及上测或下测指令，实时显示电场测井曲线；
所述的数据处理模块对地面移动数据采集机构的原始电场测井数据进行实时处理得到最终的地层真电阻率测井曲线。
所述的数据处理模块由预处理视电导率函数模块、井眼校正模块以及层厚处理与分辨率统一处理模块组成，预处理视电导率函数模块用到原始电场测井数据及刻度系数与视电导率理论函数进行迭代处理实现电场信号到地层电导率信号的转化；井眼校正模块用到井眼校正的井径和泥浆电阻率，包括辅助测量的井径和泥浆曲线或者是用户输入的固定值，用于对视电导率数据进行井眼影响校正；层厚处理与分辨率统一处理模块用于对井眼校正输出数据进行层厚校正处理，实现测井系统测量不同范围的地层电阻率信息，经过井眼环境影响校正和数据处理，得到地层不同径向的真电阻率，最终完成用户需求的地层真电阻率测井曲线。
所述的线圈芯轴采用无磁的金属材料制成，所述的线圈压力平衡装置包括隔着垫套套装在线圈芯轴上的若干个注油的填充套，线圈芯轴与线缆相连的端面外周套装有玻璃钢垫环，注油的填充套与线圈骨架的端面以及与玻璃钢垫环的端面之间也通过垫套隔开；位于所有填充套中间的相邻两填充套之间设置支撑填充套，在支撑填充套上设置有O型圈。
所述8组接收线圈R1至R8源距分别为0.125m、0.2m、0.3m、0.4m、0.6m、1.0m、1.5m、2.3m，所有线圈布置在一侧，组成阵列化的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8接收线圈。
电场测量主控系统基于DSP及FPGA嵌入式架构设计；通过电平转换电路完成前端多通道调理信号的电平转换，将双极性信号调整到适于AD采集的单极性信号；通过可编程增益放大电路实现各通道信号的自动增益调整放大，保证电场测井仪器信号测量动态范围；FPGA控制多道AD完成信号采集，累加降噪处理，将结果保存在内部设置的双口RAM中，通过中断通知DSP读取数据，完成多通道5种频率信号的数字相敏检波DSPD处理，形成40组实部和40组虚部数据；一个CAN通信周期内，DSP通过内置AD完成包括测量线圈内部温度、工作电压在内的辅助参数测量，DSP数据成帧后通过内置CAN经遥测通信完成数据上传。
本发明同时提供一种基于电场测量地层真电阻率的测井方法，包括以下步骤：
步骤101，实时采集电场测井数据，并将测井数据送入电场测井数据标定单元；
步骤201，井下测量机构实时测量采集电场数据，经过地面移动数据采集机构得到测量接收线圈系的5种不同频率的40条实电场信号，送入电场数据标定单元；
步骤301，将电场数据标定单元输出的地层电场信号输入测井数据温度校正单元，利用温度校正数据库，利用公式
由区间线性插值计算温度对应的电场测量信号
减去由于地层温度变化导致电子线路和线圈系产生对测量信号的影响
实现对40条测量电场信号进行温度校正，得到40条消除温度影响电场测井数据的校正曲线；
步骤401，将温度校正得到40条数据曲线输入到视电导率处理单元，联合电场公式：
其中，kA(x)作为全空间等效的传播系数即视传播系数，式中
步骤402，将视电导率处理单元得到的40条视电导率数据曲线，输入到井眼校正处理单元，假设井轴的视电导率σA(x1)作为井眼的视电导率σA(z)，井眼以外所有地层的等效电导率为σa1(z)，井径为r0，井眼泥浆电导率为σ0，通过公式：
联合测量电场数据进行迭代反演处理求出σa1(z)，即井眼以外空间等效的电导率就是井眼校正后的电导率σa1(z)，其中
步骤403，将井眼校正处理单元得到40条去除井眼影响的数据曲线，输入到层厚校正处理单元，目的层电导率即真电导率为σ(r)、目的层以外所有地层的等效电导率为σa2(x)；
通过公式：
其中，目的层的下界面为h1、上界面为h2，令σa2(x)等于σa1(x)，将井眼校正处理单元得到40条去除井眼影响的数据曲线与电场E1(x)表达式联合利用自适应迭代反演算法，求出相应的径向场点位置坐标及地层真电阻率；
步骤404，根据层厚校正处理单元不同场点坐标的曲线通过，建立8个子阵列在11个背景电导率σ(0.001、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0和2.0S/m)的分辨率统一数据库hvfi(z)，利用分辨率公式σpvf(i+1)(z)＝hvfi(z)*σpvfi(z)，式中i＝1,2,…,4，σpvf(i+1)(z)为将要分辨率统一后的目标函数；将分辨率统一处理后的曲线，采用基于5参数反演算法进行处理，得到6条不同位置深度的真地层电阻率Rt，即完成电场测井过程。
刻度标定时电场数据标定单元根据电场测井理论精确导出线圈系的测量电场Ec，选择空气和水介质两个稳定的刻度点；其中，空气作为低刻点EcL，电导率为0S/m；水池作为高刻点EcH，圆形水池直径大于20m或水池深大于10m，计算无限大均匀介质的仪器响应；
标定方法包括：
步骤201.1，测量低刻点电场强度EmL或感应电动势把仪器悬空吊起离地面5米以上，测量电场仪器在空气中的电场强度或感应电动势；
步骤201.2，测量高刻点电场强度EmH或感应电动势把仪器放入水池中央，测量电场仪器在高刻点的电场强度或感应电动势；
步骤201.3，利用高低刻度标定公式EcH＝KEmH+B和EcL＝KEmL+B计算刻度系数K、B，实现标定成测量的地层电场信号。
相较于现有技术，本发明具有如下的有益效果：线圈芯轴外表面缠绕玻璃钢的构成一种复合芯轴，在线圈芯轴上通过线圈骨架绕制由发射线圈与接收线圈组成的测量线圈，结合线圈压力平衡装置组成一体化结构，保证了电场测量线圈绝缘、抗形变、承压能力。电场测量主控系统发射5种不同频率1.0kHz、2.5kHz、5kHz、10kHz和20kHz的电流信号，8组接收线圈接收电流信号经过测量地层产生的电场信号，通过多通道前置放大单元进行低噪声放大，数据采集单元与主控单元完成线圈阵列信号采集、多频点数字相敏检波计算、数据打包后通过遥测通信电路实时传输至地面移动数据采集机构，地面移动数据采集机构用于实时监测采集到的测井数据同时控制刻度和测井位置调整。数据处理模块经过信号处理消除井眼环境和层厚影响，最终得到所需的地层真电阻率测井曲线。本发明基于全空间多频率发射、多点接收测量地层电场条件下探测与数据处理技术，电场探测器采用多阵列、宽频谱，采集井下海量电场信息，实现包括井周的高精度电场测井；通过获得海量电场数据，实现快速沿井轴测量的电场强度的分布，将电场强度分布转化为视电导率函数，通过对视电导率函数进行自适应处理，实现快速高信噪比情况下不同径向真地层电阻率测量。
附图说明
图1为本发明的测井系统结构示意图；
图2为电场测量线圈一体化结构示意图；
图3为电场测量线圈布置位置示意图；
图4为本发明电场测量主控系统框图；
图5数据处理流程图；
图6电场视电导率函数图；
图7电场测量径向探测响应特性曲线图；
图8a是1kHz发射频率下处理后得到真电导率与视电导率的关系图；
图8b是2.5kHz发射频率下处理后得到真电导率与视电导率的关系图；
图8c是5kHz发射频率下处理后得到真电导率与视电导率的关系图；
图8d是10kHz发射频率下处理后得到真电导率与视电导率的关系图；
图8e是20kHz发射频率下处理后得到真电导率与视电导率的关系图；
图9为测井模型资料井眼校正处理结果示意图；
图10为测井资料解释结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明通过实施例列举一种电场测量地层真电阻率的测井系统，该系统主要由7个环节组成：电场测量地层真电阻率的测井系统主要由测量线圈1和电场测量主控系统2组成电场测井仪器，在井筒3和测量地层4中，经过电缆吊装装置5，将电场测井仪器测量的测井数据由地面移动数据采集机构6得到的电场测井测量信号输送至和数据处理模块7进行测量值的数据处理，从而完成一种电场测量地层真电阻率的测井。
其中，测量线圈1，具体包括线圈芯轴11、线圈骨架14、发射线圈、接收线圈和玻璃钢外管及线圈压力平衡装置，采用线圈、芯轴、压力平衡装置一体化结构和陶瓷线圈刻槽工艺系组成的电场测量探头，保证了电场测量线圈绝缘、抗形变、承压能力。
其中，电场测量主控系统2，具体由电源模块、发射驱动单元、多通道前置放大单元、主控单元和数据采集单元共5个模块单元组成。主要完成向发射线圈发射5种不同频率的电流信号，5种频率分别为1.0kHz、2.5kHz、5kHz、10kHz和20kHz；8组接收线圈由发射信号经过地层产生的电场信号，通过多通道前置放大单元接收电场信号进行低噪声放大，由主控单元和数据采集单元采集接收线圈产生的电场信号，完成线圈阵列信号采集、多频点数字相敏检波计算、数据打包后经过遥测通信电路上传至地面处理，实时获得测量地层信号。
其中，地面移动数据采集机构6，用于实时采集、监测电场测井仪器的测井数据及控制电场仪器刻度和测井。其中刻度过程完成刻度文件调用，二是刻度标定操作；测井时通过加载仪器配置文件、刻度文件及上测或下测，实时显示电场测井曲线。
其中，数据处理模块7，对地面采集模块的原始电场测井数据进行实时处理得到最终的地层真电阻率测井曲线。其中，预处理视电导率函数模块用到原始电场数据及刻度系数与视电导率理论函数进行迭代处理实现电场信号到地层电导率信号的转化；井眼校正模块用到井眼校正的井径和泥浆电阻率，可以是辅助测量的井径和泥浆曲线或者是用户输入的固定值，用于对视电导率数据进行井眼影响校正。层厚处理与分辨率统一处理模块用于对井眼校正输出数据进行层厚校正处理，实现电场测井系统测量不同范围的地层电阻率信息，经过井眼环境影响校正和数据处理，得到地层不同径向真电阻率，最终完成用户需求的测井解释曲线。
本发明实施例，提供一种一体化电场测量线圈结构，如图2所示，所述电场仪器线圈结构由线圈芯轴、陶瓷线圈、玻璃钢外管和压力平衡组成。玻璃钢垫环1、垫套1、垫套2、填充套1、填充套2、支撑填充套、O型密封圈(70mm×3.1mm)、垫套3、填充套3、线圈骨架、调节片、SP垫套、接触块组件、密封垫、温度垫套、温度探头座等零部件，按照机械结构图2依次从芯轴下端套入，装于芯轴。其中，电场线圈芯轴采用特殊无磁的金属材料为主体，在外表面缠绕玻璃钢的构成一种复合芯轴，将一组发射线圈和8组接收线圈按照设计好的尺寸位置粘接为一体构成电场测量线圈探测器。玻璃钢外管直径为90mm，图3所示8组接收阵列主线圈R1至R8源距分别为0.125、0.2、0.3、0.4、0.6、1.0、1.5、2.3m。所有线圈布置在一侧，组成接收阵列R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8接收线圈。
如图4所示，本发明实施例提供一种电场测量主控系统，采用采集处理单元作为系统控制核心，完成5种频率发射波形控制、电平转换、自动增益控制与校准、辅助参数测量、多通道同步采集与处理和系统通讯。基于DSP及FPGA嵌入式架构设计，系统采用具有32bit高速高性能DSP和FPGA作为主控元件。利用高速FPGA的实时性实现多通道同步采集和利用高性能DSP灵活性及处理能力实现信号处理。主控采集处理单元工作流程为：电平转换电路完成前端多通道调理信号的电平转换，将双极性信号调整到适于AD采集的单极性信号；可编程增益放大电路实现各通道信号的自动增益调整放大，保证电场测井仪器信号测量动态范围；FPGA控制多道AD完成信号采集，累加降噪处理，将结果保存在内部设置双口RAM，通过中断通知DSP读取数据，完成多通道5种频率信号的数字相敏检波DSPD处理，形成40组实部和40组虚部数据；一个CAN通信周期内，DSP还要通过内置AD完成测量线圈内部温度、工作电压等辅助参数测量，DSP数据成帧后通过内置CAN经遥测通信完成数据上传。
本发明实施例提供一种电场测井数据处理方法，如图5所示，主要包括下述步骤：原始测井数据101、电场测井数据标定201、测井数据温度校正301、视电导率转化处理401、井眼校正处理402、层厚校正处理403、分辨率统一处理404和径向反演处理结果输出405。
步骤101，通过地面移动数据采集机构6，完成实时采集原始电场测井数据，并同时将测井数据送入电场测井数据标定单元201；
步骤201，电场测井仪器在实时测量采集电场数据，经过地面移动数据采集机构6，得到测量接收线圈系的5种不同频率的40条实电场信号，送入电场数据标定单元201；
经过如下步骤：
步骤201.1，根据电场测井理论可以精确导出线圈系的测量电场Ec，选择刻度两个稳定的刻度点(空气和水介质)。其中，空气作为低刻EcL，电导率为0S/m。
大水池作为高刻点EcH，圆形水池直径大于20米，或水池深大于10米。
经理论计算无限大均匀介质的仪器响应(电场强度或感应电动势)；
EcH＝KEmH+B (1)
EcL＝KEmL+B (2)
步骤201.2，测量低刻点电场强度EmL或感应电动势把仪器悬空吊起离地面5米以上，测量电场仪器在空气中的电场强度或感应电动势。
步骤201.3，测量高刻点电场强度EmH或感应电动势把仪器放入水池中央，测量电场仪器在高刻点的电场强度或感应电动势。
步骤201.4，利用公式(1)和(2)计算刻度系数K、B，标定成测量的地层电场信号。
步骤301，将电场数据标定单元201输出的地层电场信号输入测井数据温度校正单元301，利用温度校正数据库，根据测量温度探头数据，利用区间线性插值计算温度对应得电场测量信号由于地层温度变化导致电子线路和线圈系产生对测量信号的影响
利用公式(3)式，对40条测量电场信号要进行温度校正，得到40条测井温度校正数据曲线。
步骤401，将温度校正单元301得到40条数据曲线，输入到视电导率处理单元401，视电导率函数处理，利用公式(4)，本发明采用温度校正单元301得到40条电场数据曲线与公式(4)电场公式联合求解得到σA(x)全空间等效的视电导率。
其中kA(x)作为全空间等效的传播系数就是视传播系数，式中
其中σA(x)作为全空间等效的电导率就是视电导率。
这里的电导率是场点坐标的函数，在频率较低时：
利用式(4)实现沿井轴测量的电场分布转变为视电导率σA(x)的公式。
步骤402，将视电导率处理单元401得到40条去视电导率的数据曲线，输入到井眼校正处理单元；井眼校正处理，首先输入辅助参数井眼泥浆和井径参数，实际测井资料处理时，辅助参数井眼泥浆和井径可以是固定参数，也可以是其它仪器的测量曲线；其次，经过井眼校正处理算法，依据电场积分方程，利用沿井轴测量的电场分布转变为视电导率σA(x)，对视电导率σA(x)进行反演处理得到σa1(z)，实现了视电导率函数处理单元的40条曲线井眼校正处理。校正完成后，最终输出40条去除井眼影响的数据曲线SigmaB1～SigmaB40；
应用于井眼穿过地层的模型，设井眼区域为V0，井眼半径为r0，泥浆电导率为σ0，利用公式(6)～(9)算法，把距井轴的视电导率σA(x1)作为井眼的视电导率σA(z)，井眼以外所有地层的等效电导率为σa1(z)，有：
式中：
其中，
从公式(6)与测量电场数据进行迭代反演处理可以求出σa1(z)，作为在井眼以外空间等效的电导率就是井眼电导率恰好为σa1(z)时的视电导率。
步骤403，将井眼校正处理单元(402)得到40条去除井眼影响的数据曲线，输入到层厚校正处理单元，通过经井眼校正后的视电导率函数值选取地层真电导率的方法，利用快速自适应迭代反演技术，输出得到6条不同探测深度的电阻率曲线RT1、RT2、RT3、RT4、RT5、RT6；采用给定目的层的下界面纵坐标为h1、上界面纵坐标为h2、地层厚度为H，目的层电导率即真电导率为σ(r)、目的层以外所有地层的等效电导率为σa2(x)；
利用公式(10)～(13)：
式中：
在式(10)中，令σa2(x)等于σa1(x)，将井眼校正处理单元(402)得到40条去除井眼影响的数据曲线与公式(10)利用自适应迭代反演算法，得到不同位置上的地层真电导率。
步骤404，根据层厚校正处理单元403不同场点坐标的曲线通过，建立8个子阵列在11个背景电导率σ(0.001、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0和2.0S/m)的分辨率统一数据库hvfi(z)，利用分辨率公式σpvf(i+1)(z)＝hvfi(z)*σpvfi(z)，i＝1,2,…,4，σpvf(i+1)(z)为将要分辨率统一后的目标函数。将分辨率统一处理后的分辨率为0.3m的曲线，采用基于5参数反演算法，进行处理输出得到6条不同位置深度的真地层电阻率Rt，即完成电场测井过程。
图6为本发明8个子阵列的不同接收位置，对地层的径向探测分布范围，清楚显示8个子阵列在不同探测深度曲线沿径向合理分布。
图7为本发明5种不同频率在地层中经过视电导函数处理后的得到视电导率函数，清楚显示不同频率视电导率函数曲线光滑关系分布合理。
图8a～8e为本发明8个子阵列的中5种不同频率在均值地层中经过视电导函数处理后的得到地层给定真电导率与视电导率的关系实部图。本发明仪器工作在频率1kHz、2.5kHz、5kHz测量8组接收线圈的电导率具有很好的线性关系。最长距离2.3m位置处工作范围是(0.001～100S/m)，工作频率10kHz时，最长距离2.3m位置处有效测量范围是(0.001～50S/m)；图8e为本发明8个子阵列工作频率为20kHz最长接收距离2.3m位置处有效测量范围在(0.001～10S/m)，有效保证了电场测井对地层的有效测量范围。
本发明实施例提供一种电场测井仪模型资料处理结果，如图9所示，在多层地下模型利用本发明实现的数据处理进行井眼校正和数据处理结果图，验证了电场测井仪对不同对比度地层的数据处理和薄层分层能力。
本发明实施例提供一种电场测井仪实测资料处理结果，如图10所示，在X井综合数据处理结果与阵列感应数据处理结果对比图，对比结果具有很好的一致性结果，在渗透层电场测井处理的曲线关系合理，体现了电场测井仪对储层渗透性及含油水的识别能力。
以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于电场测量地层真电阻率的测井系统，其特征在于：包括井下测量机构以及采集数据分析机构；采集数据分析机构包括地面移动数据采集机构(6)和数据处理模块(7)；在开挖至测量地层(4)的测井中放置井筒(3)，所述的井下测量机构在井筒(3)当中下降至测量地层(4)，地面移动数据采集机构(6)通过线缆与井下测量机构连接，井口设置电缆吊装装置(5)；所述的井下测量机构置由测量线圈(1)以及电场测量主控系统(2)组成；
所述的测量线圈(1)包括设置在玻璃钢外管中的线圈芯轴，在线圈芯轴上通过线圈骨架绕制由发射线圈与接收线圈组成的测量线圈，测量线圈与玻璃钢外管之间设置线圈压力平衡装置，通过线圈压力平衡装置实现高温高压环境下线圈与玻璃钢内外的压力平衡；
所述的电场测量主控系统(2)由电源模块、发射驱动单元、多通道前置放大单元、主控单元和数据采集单元组成，所述的发射驱动单元向发射线圈发射5种不同频率的电流信号，通过8组接收线圈接收电流信号经过测量地层(4)产生的电场信号，再通过多通道前置放大单元对接收到的电场信号进行放大处理，最后经数据采集单元传输至主控单元；所述的主控单元经过遥测通信电路将接收到的电场信号实时传输至地面移动数据采集机构(6)；
所述的地面移动数据采集机构(6)用于实时监测采集到的测井数据，同时控制刻度和测井位置调整；控制刻度包括完成刻度文件调用以及刻度标定操作，测井时通过加载井下测量机构配置文件、刻度文件以及上测或下测指令，实时显示电场测井曲线；
所述的数据处理模块(7)对地面移动数据采集机构(6)的原始电场测井数据进行实时处理得到最终的地层真电阻率测井曲线。
2.根据权利要求1所述基于电场测量地层真电阻率的测井系统，其特征在于：所述的数据处理模块(7)由预处理视电导率函数模块、井眼校正模块以及层厚处理与分辨率统一处理模块组成，预处理视电导率函数模块用到原始电场测井数据及刻度系数与视电导率理论函数进行迭代处理实现电场信号到地层电导率信号的转化；井眼校正模块用到井眼校正的井径和泥浆电阻率，包括辅助测量的井径和泥浆曲线或者是用户输入的固定值，用于对视电导率数据进行井眼影响校正；层厚处理与分辨率统一处理模块用于对井眼校正输出数据进行层厚校正处理，实现测井系统测量不同范围的地层电阻率信息，经过井眼环境影响校正和数据处理，得到地层不同径向的真电阻率，最终完成用户需求的地层真电阻率测井曲线。
3.根据权利要求1所述基于电场测量地层真电阻率的测井系统，其特征在于：
所述的线圈芯轴(11)采用无磁的金属材料制成，所述的线圈压力平衡装置包括隔着垫套(12)套装在线圈芯轴(11)上的若干个注油的填充套(13)，线圈芯轴(11)与线缆相连的端面外周套装有玻璃钢垫环(17)，注油的填充套(13)与线圈骨架(14)的端面以及与玻璃钢垫环(17)的端面之间也通过垫套(12)隔开；位于所有填充套(13)中间的相邻两填充套(13)之间设置支撑填充套(15)，在支撑填充套上设置有O型圈(16)。
4.根据权利要求1所述基于电场测量地层真电阻率的测井系统，其特征在于：所述的8组接收线圈R1至R8源距分别为0.125m、0.2m、0.3m、0.4m、0.6m、1.0m、1.5m、2.3m，所有线圈布置在一侧，组成阵列化的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8接收线圈。
5.根据权利要求1所述基于电场测量地层真电阻率的测井系统，其特征在于：所述的电场测量主控系统(2)基于DSP及FPGA嵌入式架构设计；通过电平转换电路完成前端多通道调理信号的电平转换，将双极性信号调整到适于AD采集的单极性信号；通过可编程增益放大电路实现各通道信号的自动增益调整放大，保证电场测井仪器信号测量动态范围；FPGA控制多道AD完成信号采集，累加降噪处理，将结果保存在内部设置的双口RAM中，通过中断通知DSP读取数据，完成多通道5种频率信号的数字相敏检波DSPD处理，形成40组实部和40组虚部数据；一个CAN通信周期内，DSP通过内置AD完成包括测量线圈内部温度、工作电压在内的辅助参数测量，DSP数据成帧后通过内置CAN经遥测通信完成数据上传。
6.一种基于电场测量地层真电阻率的测井方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤101，实时采集电场测井数据，并将测井数据送入电场测井数据标定单元；
步骤201，井下测量机构实时测量采集电场数据，经过地面移动数据采集机构(6)得到测量接收线圈系的5种不同频率的40条实电场信号，送入电场数据标定单元；
步骤301，将电场数据标定单元输出的地层电场信号输入测井数据温度校正单元，利用温度校正数据库，利用公式
由区间线性插值计算温度对应的电场测量信号
减去由于地层温度变化导致电子线路和线圈系产生对测量信号的影响
实现对40条测量电场信号进行温度校正，得到40条消除温度影响电场测井数据的校正曲线；
步骤401，将温度校正得到40条数据曲线输入到视电导率处理单元，联合电场公式：
其中，kA(x)作为全空间等效的传播系数即视传播系数，式中
步骤402，将视电导率处理单元得到的40条视电导率数据曲线，输入到井眼校正处理单元，假设井轴的视电导率σA(x1)作为井眼的视电导率σA(z)，井眼以外所有地层的等效电导率为σa1(z)，井径为r0，井眼泥浆电导率为σ0，通过公式：
联合测量电场数据进行迭代反演处理求出σa1(z)，即井眼以外空间等效的电导率就是井眼校正后的电导率σa1(z)，其中
步骤403，将井眼校正处理单元得到40条去除井眼影响的数据曲线，输入到层厚校正处理单元，目的层电导率即真电导率为σ(r)、目的层以外所有地层的等效电导率为σa2(x)；
通过公式：
其中，目的层的下界面为h1、上界面为h2，令σa2(x)等于σa1(x)，将井眼校正处理单元得到40条去除井眼影响的数据曲线与电场E1(x)表达式联合利用自适应迭代反演算法，求出相应的径向场点位置坐标及地层真电阻率；
步骤404，根据层厚校正处理单元(403)不同场点坐标的曲线通过，建立8个子阵列在11个背景电导率σ(0.001、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0和2.0S/m)的分辨率统一数据库hvfi(z)，利用分辨率公式σpvf(i+1)(z)＝hvfi(z)*σpvfi(z)，式中i＝1,2,…,4，σpvf(i+1)(z)为将要分辨率统一后的目标函数；将分辨率统一处理后的曲线，采用基于5参数反演算法进行处理，得到6条不同位置深度的真地层电阻率Rt，即完成电场测井过程。
7.根据权利要求6所述基于电场测量地层真电阻率的测井方法，其特征在于，刻度标定时电场数据标定单元根据电场测井理论精确导出线圈系的测量电场Ec，选择空气和水介质两个稳定的刻度点；其中，空气作为低刻点EcL，电导率为0S/m；水池作为高刻点EcH，圆形水池直径大于20m或水池深大于10m，计算无限大均匀介质的仪器响应，标定方法包括：
步骤201.1，测量低刻点电场强度EmL或感应电动势把仪器悬空吊起离地面5米以上，测量电场仪器在空气中的电场强度或感应电动势；
步骤201.2，测量高刻点电场强度EmH或感应电动势把仪器放入水池中央，测量电场仪器在高刻点的电场强度或感应电动势；
步骤201.3，利用高低刻度标定公式EcH＝KEmH+B和EcL＝KEmL+B计算刻度系数K、B，实现标定成测量的地层电场信号。
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