双侧向测井能同时测量原状带与侵入带地层电阻率，常与微球测井仪组合测井（测量冲洗带电阻率），得到沿井眼径向浅、中、深三条视电阻率曲线。分析测量的电阻率，能够区分饱含导电流体地层和饱含非导电流体的地层。

SDZ-3060C双侧向电极系在测井过程中磨损严重，电极系会有磨掉、磨偏、磨坏、甚至断裂等现象。因为SDZ-3060C双侧向电极棒探头是一次模压而成，电子线路装在电极棒探头腔体内，因此一旦电极系磨损，需要更换重新制作，代价大，成本高。

1 电极系组成和工作原理

SDZ-3060C双侧向测井仪电极系主要由上A2电极、电极棒、下A2^'电极组成，如图 1。A2、A2^'，A1、A1^'，A1^*、A1^*'，M2、M2^'，M1、M1^'五对电极以A0电极为中心对称分布。各电极功能如下：A0为深、浅侧向主电流发射电极。A2、A2^'为深侧向屏流发射电极；浅侧向的回流电极。A1、A1^'为深、浅侧向屏流发射电极。M1、M2和M1^'、M2^'为深、浅侧向主监督电极^[1]。A1^*、A2和A1^*'、A2^'为深侧向辅助监督电极。

当仪器在油井中正常工作时，深、浅侧向功控电流源同时发射主流与屏流；在监督电极和监控电路作用下，产生屏蔽电流，从而使屏流强迫主流沿径向到达一定深度的探测地层，在地层中某一点，达到动态平衡^[2]。

2 电极系故障分析及解决 2.1 电极系对信号干扰及解决

双侧向仪器在使用时，与之上、下接头相连接的仪器外壳作为它的上、下A2电极。测井时要保证上下A2电极的长度基本一致，不一致时可以借助绝缘短节，因此，该仪器一般处于组合仪器的中间部位。

电极棒各个电极布线要求解决各种干扰，比如串扰，串扰是两条信号线之间的耦合、信号线之间的互感和互容引起线上的噪声^[3]。串扰可能是数据进行高速传输中最重要的一个影响因素。它是一个信号对另外一个信号耦合所产生的能量值。根据麦克斯韦定律，只要有交变电流存在，就会有磁场存在，磁场之间的干扰就是串扰的来源。这个感应信号可能会导致数据传输的丢失和传输错误^[4]。因为当干扰线上有信号传输时，由于信号边沿电压的变化，在信号边沿附近的区域，干扰线上的分布电容会感应出时变的电场，而受害线处于这个电场里面，所以变化的电场会在受害线上产生感应电流。可以把信号的边沿看成是沿干扰线移动的电流源，在它移动的过程中，通过电容耦合不断地在受害线上产生电流噪声。

为防止串扰，在条件允许的情况下，尽量增大走线之间的距离，减小平行走线的长度。在布线空间允许的条件下，在串扰较严重的两条信号线之间插入一条地线，可以减小两条信号线间的耦合，进而减小串扰。因此对双侧向电极棒各电极布线要求M1和M2、M1'和M2'双绕，防止串扰，A0和A1、A1和A2双绕，减小电磁辐射，如图 2。但是由于电极系结构，A0和A1、M1和M2、M1^'和M2^'不能完全双绕，对小信号产生干扰。

2.2 电极系磨损解决

SDZ-3060C双侧向电极（前期）由不锈钢电极和玻璃钢绝缘套组成，绝缘套采用一种耐压、耐腐蚀、耐高温、耐撕裂的特殊橡胶压模制成。由于井况结构复杂引起仪器磨损严重，仪器两头的玻璃钢圈经常磨掉脱落，A0、M1、电极全部磨光、M2电极磨掉半边，仪器整体磨偏。A0、M1、M2电极不起作用，整支仪器就会报废，如图 3所示。打开仪器连接短接，对各电极进行测量，发现焊点与接线柱分别相通，内部结构未受损，各焊点在橡胶内部。先对焊点进行处理，首先加大焊点，焊点已经部分磨损，在该点焊上一根处理掉绝缘皮的铜丝，并保持一定长度，充分保证与电极相接通。然后，制作电极，在原A0电极处缠绕铅丝，同时把铜丝压在铅丝下端，一圈圈缠绕整齐紧密。最后，对铅丝固定，先对两端进行焊接，再纵向镀上一条焊锡条，保证铅丝不脱落。其它电极同样制作。图 4是制作好的电极系。

2.3 电极系电极间通断、绝缘解决

SDZ-3060C（后期）双侧向电极是电弧焊接，一次加工而成。该电极克服了SDZ-3000双侧向电极易腐蚀，易磨损的缺点，但是，在复杂井况的使用，仍然出现电极电弧焊接处焊点断裂、剥离，造成电极时通时断，甚至不通，电极间电阻变大，影响电流的发射和接收，直接影响测井曲线的质量，影响测井效果。

针对SDZ-3060C双侧向的电极结构，对电极间电阻值变大的电极，进行处理，首先把焊点处用大功率烙铁焊开，然后用电钻把焊接处清理干净，打磨，清除氧化层，并打孔，加上铜钉，保证焊点的充分接触，再焊接封口即可。如图 5所示，采用铜钉加固焊接方法，确保电极绝缘阻值远大于500 MΩ^[5]，导通电阻接近于0.1 Ω。

3 效果分析

SDZ-3060C双侧向测井仪电极改进后，测量各电极通断绝缘正常，跟踪小队测井情况，反应测井曲线良好。经过分析探讨，解决了SDZ-3060C双侧向在实际测井过程中由于电极系的原因，造成测量误差超出范围现象，检测结果显示，信号输出稳定，改变测井过程中的跳变现象，高精度符合误差小于10%的要求，满足仪器的测井工程需要。

4 结束语

通过对SDZ-3060C双侧向在实际测井过程中电极系产生的信号干扰大、误差大这种异常现象，进行分析研究，对电极系改造，解决双侧向仪器电极系故障，提高测井质量和测井时效。而且该方法也适用于其他电极系，同时也对电极系的设计提出了更高的要求。