测井环境范文（精选7篇）

测井环境 第1篇

近年来, 随钻声波测井 (LWD, Logging-WhileDrilling) 技术发展很快, 有代替常规电缆声波测井的趋势[1,2,3]。测量慢地层横波波速是声波测井中经常遇到的问题。现建立了随钻声波测井的理论模型, 利用柱坐标系下的三维时域有限差分方法 (FDTD, Finite-DifferenceTime-Domain) 对随钻声波测井问题中的地层横波速度测量进行了数值研究。

1 物理模型及计算方法

1.1 物理模型及计算参数

随钻测井系统可以简化为由充液井孔、钻铤、弹性地层、声源及接收器组成, 裸眼井则不必考虑钻铤的存在。数值计算中取井眼半径0.117m, 钻铤内、外径分别是0.027m、0.09m。数值模拟中用到的计算参数见表1。

1.2 计算方法

以横向各向同性地层的井孔为对象, 建立r-θ-z柱坐标系, 地层的对称轴为z轴。利用中心差分格式的交错网格对应力-速度方程进行离散化处理[4,5]。将由波动方程分解的速度-应力偏微分方程组中的微分算子换成对应的有限差分格式, 就得到有限差分方程。计算中采用完全匹配层 (PML, perfectlymatchedlayer) 作为吸收边界来降低截断界对声场模拟的影响[6,7]。声源采用高斯函数的一阶导数。

2 数值模拟结果及分析

2.1 快地层随钻多极子声波传播的模拟

利用三维有限差分方法数值模拟了随钻测井环境中偶极声源在快地层井眼中激发的全波波形, 声源的中心频率是6kHz的, 如图1 (a) 所示。全波波形图上最先到达的是速度约为2 500m/s的模式波, 随后到达的是速度约为1 500m/s的地层模式波。随钻测井环境中四极子声源在快地层井孔中激发的全波波形如图1 (b) 所示, 声源中心频率同样是6kHz。全波波形主要由以接近地层横波速度传播的模式波和速度约为1 500m/s的模式波组成。从数值模拟结果可知, 随钻测井环境中偶极子和四极子源在快地层情况下都能激发出携带地层横波信息的地层波振型。

2.2 慢地层随钻多极子声波传播的模拟

随钻测井环境下利用三维有限差分方法数值模拟中心频率是3kHz的偶极子声源在慢地层井孔中激发的全波波形, 如图2 (a) 所示。首波是速度约为2 000m/s的钻铤弯曲模式波, 最后接收到的是速度约920m/s的地层弯曲模式波。地层弯曲波没有明显的起跳点, 并且它在一种低频波后面出现, 这种低频波对应于钻铤波和地层波曲线交叠处的能量[2]。图2 (b) 是随钻测井环境下四极子 (中心频率3kHz) 声源在慢地层井孔中激发的全波波形。从接收波形上可以看到最先到达的是地层四极子波, 其速度约是960m/s, 后面较为杂乱的波形可能是由计算中引入的数值频散造成的。数值模拟结果显示, 随钻测井环境中四极子比偶极子声源在测量慢地层横波波速上具有优势。

3 结论

利用三维时域有限差分方法数值模拟了随钻测井环境下偶极子和四极子源在快、慢地层井孔中激发的声场。随钻测井环境下偶极子和四极子源在快地层都能得测量到地层横波信息, 但是在慢地层井孔中偶极子声源激发的钻铤弯曲模式波严重干扰地层横波信息的测量, 低频四极子源在慢地层井孔中不会激发出钻铤模式波, 能够测量到地层横波信息。

参考文献

[1]秦绪英, 肖立志, 索佰峰.随钻测井技术最新进展及其应用.勘探地球物理进展, 2003;26 (4) :313—322

[2]Tang X M, Dubinsky V, Wang T, et al.Shear-velocity measurement in the logging-while-drilling environment:modeling and field evalua-tions.SPWLA43rd Annual Logging Symposium, 2002:paper RR

[3]Wang T, Tang X M.Finite-difference modeling of elastic wave propa-gation:a nonsplitting perfectly matched layer approach.Geophysics, 2003;68 (5) :1749—1755

[4]Liu Qing-Huo, Athree-dimensional finite difference simulation of son-ic logging.J Acoust Soc Am, 1996;100 (1) :72—79

[5]Gsell D, Leutenegger T, Dual J.Modeling three-dimensional elastic wave propagation in circular structures using a finite-difference ap-proach.J Acoust Soc Am, 2004;106 (6) :3284—3293

[6]Liu Q H, Sinha B K.A3D cylindrical PML/FDTD method for elastic waves in fluid-filled pressurized boreholes in triaxially stressed forma-tions.Geophysics, 2003;68 (5) :1731—1743

测井环境 第2篇

韩城岭底项目属陕西省2012年度第三批地质勘查基金项目, 目的通过加大重要矿产的前期勘查投入, 有效衔接公益性地质调查与商业性矿产勘查, 发挥对社会资本的引导和拉动作用, 形成良性的勘查投入机制, 实现找矿突破。本项目拟通过钻探、地球物理测井、样品测试等煤田勘探技术手段, 初步查明工作区煤炭资源赋存状况, 对勘查区煤炭资源的做一概况研究, 指导下一步相应的地质找矿工作和社会经济建设。

在确定勘查区地层层序的基础之上, 详细划分含煤地层, 研究其沉积环境特征和聚煤特征, 是本次煤田地质勘查首要的地质任务之一。以下对勘查区含煤地层沉积环境特征和聚煤特征结合测井曲线予以综合阐述分析。

1 概况

岭底勘查区位于韩城矿区的中部, 煤炭资源量丰富, 勘查资源达4.7亿吨, 煤层气资源量为44.07×108m3。据区域及钻探资料, 区内含煤地层从下至上为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组含煤地层。

1.1 石炭系上统太原组 (C3t)

1.1.1 沉积环境特征

主要出露于勘查区东南部沟谷之中, 范围较小, 与下伏本溪组地层呈整合接触, 属海陆交互相含煤建造, 为区内主要含煤地层之一。区域内本组共含煤7层, 从下到上编号为12、11、9、8、7、6、5号, 其中11号煤层为主要可采煤层, 其余为不可采煤层。岩性由石英砂岩、粉砂岩、粘土泥岩、石灰岩 (K2) 、黑色粉砂岩、泥岩组成。钻孔揭露厚度28.71 (补144) ~76.38 (LP3) m, 平均55.22m。

本组沉积由下而上可分三个旋回:

第Ⅰ旋回即太原组下部:由河床相开始, 依次过渡为河漫相、湖泊相、沼泽相、泥炭沼泽相、至泻湖海湾相结束。岩性依次为石英砂岩 (或砾岩) , 粉砂岩、粘土泥岩、煤层、泥灰岩 (灰岩) 或钙质泥岩, 粉砂岩等组成, 11号煤层即位于该旋回上部。发育的11号煤层两极厚度0.80~7.30m, 平均2.43m, 全区可采煤层, 煤层结构较简单, 一般含1层夹矸。煤层顶板为泻湖海湾相钙质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩或泥灰岩、石灰岩, 颜色较深, 呈中~薄层状, 含较多海相动物化石和生物碎屑 (已钙化) , 有硫化氢嗅味, 是对比11号煤层的辅助标志, 局部相变为泻湖海湾波浪带相的石英砂岩, 石英质粉砂岩。

第Ⅱ旋回即太原组中部:由泻湖海湾波浪带相开始, 逐渐过渡为浅海相。岩性依次为石英砂岩 (或石英质粉砂岩) 、黑色泥岩、煤层和泥岩、黑色石灰岩 (岩性特殊, 层位稳定, 含丰富的动物化石, 一般1~3层, 层面含炭质, 分叉合并现象普遍) 、石灰岩之下为9号煤层, 石灰岩中夹7、8号煤层, 石灰岩与11号煤层间距较稳定, 一般5m左右, 是对比煤层的重要标志层 (K2) 。K2灰岩一般厚1.12-7.88m, 平均3.81m。

第Ⅲ旋回即太原组上部:由湖沼相、沼泽相、泥炭沼泽相、湖泊相组成。岩性依次为灰黑色砂质泥岩、泥岩、煤层。5号煤层位于该旋回上部, 6号煤层位于该旋回偏底部。在勘查区相当范围内, 该旋回顶部湖泊相泥岩被古河床冲刷, 使河床相砂岩 (即山西组底部砂岩) 与5号煤层呈冲刷接触。5号煤层之下是一套10多米厚的黑色砂质泥岩, 普遍含黄铁矿或菱铁矿结核 (或薄层) , 为标准的湖沼相沉积, 是对比5号煤层的良好标志 (K3) 。

1.1.2 物性曲线特征

区内长源距伽玛曲线在岩层上变化较小, 曲线基本平直, 在煤层位置高异常反映, 呈箱状和剑状反映, 曲线界面陡直, 煤层异常明显;自然伽玛曲线在砂岩层位上变化较小, 呈沟谷型变化, 煤层位置上曲线为低异常较明显, 泥岩段高幅值反映;侧向电阻率曲线在砂岩上为台阶式变化, 粗纱岩上为高值的山峰状显示, 煤层位置上为较高值幅值呈齿状反映;自然电位曲线岩层段为宽缓的波状起伏, 变化较小, 在厚煤层上有负异常显示, 总之, 该段地层物性差异较大, 煤层异常显著, 各种参数曲线特征明显 (图1) 。

1.2 二叠系下统山西组 (P1s)

1.2.1 沉积环境特征

主要出露于勘查区的东南部, 与下伏石炭系太原组地层呈整合接触, 陆相沉积, 含2、3号煤层, 是区内另一含煤地层, 其中3号煤层为可采煤层。岩性由灰~灰褐色含云母砂岩 (K4) 、深灰色粉砂岩、泥岩、灰色含云母砂岩组成。据钻孔揭露, 厚度30.69 (LP5) ~71.26m (5) , 平均为51.23m。

沉积按岩性特征可分为三部分, 下部由灰~灰褐色含云母砂岩 (K4) 、深灰色粉砂岩、泥岩、3号煤层组成。3号煤层厚度0.50~4.29m, 平均1.53m, 煤层结构简单、沉积稳定, 全区可采, 由南向北呈逐渐增厚的趋势;3号煤层下距11号煤层最小46.70米, 最大间距79.87米, 平均66.50m。东、南部间距较小, 向西、北有逐渐变大趋势。煤层顶底板含有丰富的植物化石, 含云母砂岩厚5-10m, 全区稳定, 为3号煤层老顶;底部砂岩 (K4) 在南部较发育, 而在北部逐渐相变为细粒砂岩或粉砂岩。中部由灰色含云母砂岩、深灰色粉砂岩、泥岩、2号煤层组成。煤层顶板含有大量的植物化石。上部为灰色含云母砂岩、深灰色粉砂岩、泥岩、薄煤层组成, 含有菱铁矿结核, 植物化石丰富。本组岩石以砂岩中含有大量的云母片为其特征, 植物化石组合亦与石炭系有明显差异。

1.2.2 物性曲线特征

长源距伽玛曲线在岩层上较平直, 有微小的波状起伏, 而在煤层上为高异常曲线呈箱状显示;自然伽玛曲线岩层上为不规则的锯齿状起伏变化, 泥岩段高幅值反映, 煤层上自然伽玛为低异常, 呈陡峭的沟谷状;侧向电阻率曲线岩层上变化较小, 为宽缓的阶梯状, 在中、粗砂岩上自然伽玛和侧向电率曲线互为倒状的沟谷和山堡型, 在煤层上侧向电阻率为高阻异常, 呈山峰状显示。自然电位曲线岩层上比较平直, 变化较小, 曲线呈微波状, 在煤层和粗砂岩层有小凹型的负异常 (图2) 。

2 结论

综上, 综合分析、阐述了岭底勘查区含煤地层沉积环境、聚煤特征、物性曲线反映特征。此基础上进一步工作可初步查明工作区煤炭资源赋存状况、煤质特征及可采煤层的开采技术条件, 开展对岭底勘查区煤炭资源的概况研究, 为下一步勘查提供地质依据。

摘要：地层划分是研究地球、岩石、岩性的基础。本次拟合理选用数字测井方法及其参数, 结合利用测井曲线, 对勘查区含煤地层沉积环境特征和聚煤特征予以综合分析阐述。

关键词：陕西省渭北石炭二叠纪煤田岭底勘查区,含煤地层,沉积环境特征,聚煤特征,地球物理测井曲线

参考文献

[1]徐康吉, 贺敏聪, 等, 主编.陕西省渭北石炭二叠纪煤田岭底勘查区普查中间报告[R].陕西省一三一煤田地质勘探队, 2013.

[2]韩城矿区姚庄井田勘探[R].陕西省一三一煤田地质勘探队, 1984.

[3]煤田地球物理测井规范勘探规范[M].1993.

石油测井中测井仪器的技术运用 第3篇

关键词：石油测井,测井仪器,技术运用

测井作为石油开采过程中的重要环节, 在石油开采中占有着举足轻重的作用。随着各个油田逐渐进入开发的中后期, 使得测井工作的难度越来越大, 因此, 研究测井新方法, 推广测井新技术, 成为目前石油测井水平提升的技术关键, 下面就对目前几种比较常用的测井新技术做一简要介绍。

1 电磁流量计在石油测井中的运用

电磁流量计是利用电磁感应原理, 用来测量流过管道中导电流体的流量。电磁流量计过芯加重上接头与单芯电缆头连接, 井下仪器用单芯电缆供电和传输信号。仪器可用于上提连续测量流量和定点测量流量。井下仪器通过单芯电缆与数控测井地面设备配接, 地面供直流电压60-80 伏, 电流约80 毫安。连续测井时, 流量信号与套管接箍信号通过单芯电缆到达地面设备, 经过地面信号分离电路处理成两路单独的信号。接箍信号被处理成模拟信号, 可以进到数控测井地面设备的模拟道处理和记录;流量信号被处理成脉冲频率信号, 可以进到数控测井地面设备的脉冲道处理和记录。这两种信号是测井仪器最常用的信号, 因此, 井下仪器可以方便地挂接在其它地面测井设备上使用。测井资料的录取和处理通过数控测井地面设备的注入剖面测井软件完成。

使用电磁流量计时, 不管流体的性质如何, 只要其具有微弱的导电性就可以进行测量。一般来讲, 油田三采注入的聚合物混合液的导电性能良好, 符合这种测量条件。电磁流量计可以解决聚合物注入剖面的测井问题。该仪器能够测量注入层段各点的流量, 并且能随深度连续测量流量, 测试结果给出各注入层段的相对注入量和绝对注入量。由于该仪器没有可动部件, 所以不受注入液粘度和密度的影响, 不影响注入状态和注入方式, 并且可靠耐用, 准确性好, 对测试环境无放射性污染, 测井实效高, 测井成功率高。

2 五参数分层测试仪在石油测井中的运用

该仪器用于油井的产出剖面测量, 也可进行校深等工程测井。仪器一次下井可测量五个参数, 方便了油井作业, 提高了测井效率。五参数分层测试仪由三参数一体化仪 (CCL、温度、压力) 、流量含水仪、集流器、电机驱动装置、导锥组成, 仪器用单芯电缆传输, 三参数一体化仪与流量含水仪之间采用四芯连接器连接, 使用曼切斯特Ⅱ编码。

用五参数分层测试仪进行油井测试优势明显:五参数分层测试仪采用单芯电缆DDL曼切斯特Ⅱ编码传输信号。可同时测量接箍、温度、压力、流量、含水五个参数。流量传感器为霍尔式涡轮流量计, 含水传感器为过流式电容传感器。集流器采用双层伞筋布伞, 使仪器密封性能提高, 更适应低产井的产液剖面测试。五参数分层测试仪采用电机驱动撑、收伞, 机械结构简单, 无需清洗维修驱动机构。机械驱动机构设计了压力平衡系统, 撑伞负载小。撑伞电流小, 有利于安全施工和提高测试成功率。撑收伞时间短, 无缓慢的自然收伞过程;伞芯管更换方便, 一天内需要测量多口井时, 可备多个伞芯管, 提高测井效率。

3 数控测井仪在石油测井中的运用

数控测井仪主要适用于油田勘探开发中、后期的生产测井、工程测井、油层多参数特性评估开发测井及射孔施工作业等。以SCJ3B型数控测井仪为例, 主要由示波器、显示器、深度/ 电源控制、上位工控机、下位工控机、鼠标/ 键盘、直流电源、绘图仪、在线式UPS等九个单元组成。

SCJ3B型数控测井仪是系统基于网络式结构, 采用10/100M自适应网卡连接上、下位工控机。其下位机采用国际流行的内嵌式PC104 模块, 工作于DOS操作系统, 独立占有、分配、调节系统资源, 主要用于对各种信号的采集和对每种参数进行控制, 从而确保数据采集的实时性和稳定性, 数据经过一次处理后可通过100M以太网卡送往上位机。而上位机工作于Windows XP或Windows7 操作系统, 有利于网络的传输通信, 进行二次处理、显示、绘图、存盘以及现场数据的预解释工作。SCJ3B型数控测井仪系统挂接仪器类型多样, 测试项目全面, 具有虚拟示波器功能, 系统容错能力强, 功能扩展方便。另外还具有GPRS移动网络功能, 可实现测井数据实时远传, 便于基地中心对现场的系统维护及资料解释。在测井过程中可以对CBL变密度曲线实时进行FFT滤波, 所测得的曲线更加清晰美观。

4 结语

由上可知, 新型测井仪器普遍具有精度高、效率高、操作简便等特点, 对石油测井技术水平的提升具有积极的作用, 进而对后期油田的高效开发提供有力的技术支撑, 为油田稳产高产提供重要的保障。

参考文献

[1]唐京, 陈卫旗.浅谈测井仪器在石油开采中的运用——概念发展的逻辑[J].心理学动态, 2011, (01) .

[2]彭锐, 甄朝党.测井仪器管理理论基础探源[J].云南财贸学院学报, 2012, (01) .

测井环境 第4篇

1 测井前的质量控制

接到施工任务后,测井监督人员要详细了解施工井所处的地质构造位置、油气藏类型及地层的岩性特征及钻井工程状况等,根据施工井的实际情况复查测井任务单是否符合要求,检查测井设备能否满足地质任务的需要,有疑义时,应与上级管理部门及时沟通,避免采取事后补救的方式、甚至到无法补救造成损失的程度。

1.1 钻井液性能

测井过程中,大多数的井下仪器始终处于钻井液的浸泡中,钻井液及井眼是对测量结果影响最大的因素,钻井液的密度、电阻率以及添加剂对测量结果都有较大的影响。有的影响因素是可以消除或减弱的,有的是不能消除的,有些问题可通过选择不同测量原理的仪器来解决。

目前常用的测量地层电阻率的测井方法主要分两类:一是利用电磁感应原理获得地层电导率(以电阻率的形式记录)的感应测井,它适用于油基泥浆和无钻井液的井中,对淡水钻井液高侵、地层电阻率中到低的地层有极好的应用效果;二是双侧向测井,它利用电流屏蔽聚焦原理在高矿化度钻井液和高阻薄层剖面中可测出地层的视电阻率。

测井前应先测量钻井液的温度、电阻率,结合井下地质情况,合理选择电阻率测井项目。在高矿化度钻井液或淡水钻井液地层电阻率超过200Ωm时,双侧向是优先选择的电阻率测井项目。图1给出了X-1井在高矿化度钻井液(0.3Ωm/18℃)条件下,双侧向测井与双感应测井对比的实例,可见,在极高矿化度钻井液的条件下,感应测井测量值严重失真,而双侧向测井反映地层电阻率的情况明显优于感应测井。

1.2 仪器的刻度与校验

测井仪器(包括地面设备、井下仪器、钻井液测量装置等)的刻度与校验是测井和定量解释的关键,仪器刻度(仪器测量物理与测量工程值之间的函数关系)不对,就不会得到正确的测量结果。

下井仪器应在刻度标准井内进行刻度,刻度完成后立即进行主校验,以便在井场进行测前、测后检查。必须按计量规定校准专用刻度器,其标称值直接影响着仪器的刻度系数,最终影响到测量结果。如自然伽马仪器刻度时,对于标称值为150API的刻度器,若使用时间长,放射性衰减严重致使标称值小于150API,若仍按150API的数值刻度仪器,将造成测井曲线数值偏大。

测井信号的传输系统对刻度系数也有较大的影响,应保持测井设备的配套性,即仪器刻度与测井时的地面仪器、电缆及井下仪器应是同一套设备。

图2给出了刻度对微电极测井的影响,图2中所示的两组微电极曲线记录的物理量(电压、电流值)是正常的,是由于刻度问题,导致1号仪器的计算的测量工程值(电阻率)偏差较大,在XX35m以上金属套管内电阻率应为零值,但1号仪器测量值仍有1Ωm的偏差,2号仪器的曲线质量是可靠的。

2 测井现场资料采集过程的质量控制

2.1 测井深度系统

现场测井采集的数据可分为两大类:一类是测井地质信息,另一类是深度信息。测井深度是整个测井资料质量评价的基础,离开深度测井就失去了意义。

任何测量都是有误差的,测井深度也不例外,关键是如何把误差控制到可接受的范围内。深度测量系统往往受到测量轮磨损程度、电缆下放与上提速度、丈量轮夹紧电缆的程度、电缆是否打滑等因素的影响而产生各类误差。只有依靠高精度设施定期(标准深度井等)对深度测量系统进行定期标定及校正,才能满足地层评价对测井深度的要求。

图3是某井的深度系统校正情况,校正前深度系统的误差为2.6‰,校正后误差小于0.5‰,符合SY/T 5132《测井原始资料质量要求》[1]。

现场测井时控制测井深度误差的几种主要方法:在上提过程中要校对套管口和井口对零点,确保深度正确。在正常测井时,在档位和油门不变的情况下,电缆运行速度是稳定的,如出现异常跳变,则可能是深度系统出现问题,对所有曲线进行相关性对比。

测井深度与钻井工程数据(表层套管、短套管、井深、钻具)、地质录井资料的深度误差应符合技术要求;当深度误差超出规定,应查明原因,也可用同一口井不同队别的测井资料(裸眼、套管、中间、完井)对测井深度进行相互验证。

2.2 测量速度

只有当测速很小时,测得的曲线形状才与理论曲线相似,当测速过快时,测量曲线变化幅度减小,曲线形状沿仪器运动方向发生偏移。特别是有“时间常数”要求的放射性仪器,对测井速度有着较严格的要求,速度太快将降低测量值的精度。如自然伽马测井,若测速较快,曲线发生将畸变,表现在曲线变化幅度减小,同时曲线半幅点将向上移动,造成储层界面泥质含量偏差较大、地层界面偏离的假象。

当测井资料出现异常时,应采用最佳测量速度重复测井。几种仪器组合测量时,测量速度采用最低测量速度仪器的测速。

2.3 测井曲线的质量控制

各种测井方法的响应特征要与地区岩性规律相符合,若测井资料出现与井下条件无关的零值、负值与畸变,必须重复测量,不能说明原因,应更换仪器验证。若一个测井项目有多条曲线组成,必须采取同时测量的方式,这样可保证曲线间的测量环境近似相同[2]。

套管可用来检查某些测井曲线质量。如在套管中,井径测量值应接近套管直径,长电极电阻率测量值应接近零值,声波时差测井一般为187μs/m。

可用某些物理性质稳定的岩层可用来检查测井质量,见表1[3]。

图4为XX井测井曲线图,对于致密的硬石膏、灰岩、白云岩地层,体积密度、补偿中子、声波时差测井数值分别与其骨架理论测井数值接近,说明曲线质量可靠。

仪器的刻度、测前、测后检验没问题,才有可能测出合格的测井资料,但是仪器刻度、校验合格,测井资料不一定合格。实际测井环境(温度、压力等)与刻度、校验的环境不同,必然会影响测井质量。现在记录的许多曲线不是用作地层评价的,而是用来检查仪器的实时工作性能。如MRIL-P型核磁共振测井仪器测量过程中须监测的质量控制曲线CHI(回波串拟合指数)应小于2;增益GAIN与测速SPEED的关系应满足测井速度表的要求,且增益GAIN曲线应平滑且无噪声干扰,增益应随泥浆电阻率及井径的变化而变化;噪声NOISE应保持在20以内且平滑。

2.4 仪器的重复性

重复性是评价仪器稳定性最好的方法之一,在仪器下到井底前,首先在测量井段上部,选择曲线幅度变化明显、井径规则的井段进行重复测井,重复误差符合相应仪器的技术要求。在检查重复测井质量时还要考虑到各种影响因素,如环境、仪器运行轨迹以及测井速度的差异等产生的影响,通常情况下,不规则井眼常使浅探测仪器的重复性变差。

3 测井环境对测井资料影响分析

测井环境对测井资料影响分析是测井质量监督工作的一个及其重要的环节,如果不能正确评价测井环境对测井资料的产生影响,一方面不能消除或减弱坏环境对测井资料的影响而获得可靠性较高的资料;另一方面会导致盲目的更换仪器验证,造成了资源的浪费,甚至会导致发生仪器落井等工程事故。

测井环境主要包括:井径、钻井液密度与矿化度、泥饼、钻井液侵入、地层水矿化度、地层的温度与压力、围岩以及仪器外径、间隙等非地层因素,另外在套管井中测井资料还要受到套管与水泥环的影响,这些影响因素会导致测井曲线发生失真。

分析测井环境影响,必须要熟悉各种仪器的测量原理、技术指标、刻度环境等,测井环境与仪器刻度环境差别越大对测量结果的影响也越大。

某公司生产的自然伽马测井仪器的标准刻度条件为:井径150mm、井内充满淡水、仪器偏心。图5显示了该仪器在X-11井自然伽马曲线(GR)环境影响的校正结果。该井段的井眼变化较大,井眼直径最大为381mm,钻井液密度为1.7g/cm3,不含氯化钾,钻头直径245mm,仪器外径93mm,由图5可见,由于井径较大,高密度的钻井液对伽马射线的吸收及散射作用使得自然伽马GR测量值大幅度降低,XX64～XX78m泥岩的自然伽马值略低于砂岩的数值,虽然测量值不符合岩性特征,但该曲线仍是测量环境影响的正常反映,经环境校正后,曲线质量得到了明显的改善,曲线数值及幅度符合地区规律并可反映岩性的变化。

4 结论

测井质量控制是一个全过程的质量控制,许多环节都存在误差及误差传递。要做好测井监督工作,必须要具备高度的责任心,严格监督控制各个环节质量,同时要具有广泛的专业理论知识及较强的综合素质,能够及时发现、分析并解决测井资料质量问题,才能提高测井的成功率和有效率。

摘要：通过对测井全过程中的控制要点进行系统的分析,结合实例,总结了测井监督工作经验,有助于测井监督人员解决测井质量问题,提高测井原始资料质量和施工时效。

关键词：测井过程,测井质量,资料采集,测井深度,测井环境

参考文献

[1]冷洪涛,刘军,刘波.谈油田勘探开发中的测井标准化[J].石油工业技术监督,2003,249(5):18-19.

[2]SY/T 5132-2003测井原始资料质量要求[S].

测井环境 第5篇

煤田测井经常使用的铠装电缆主要有两种组成, 一种是直径为φ4.6m m 4芯装电缆, 另一种为直径φ5.6m m 5芯铠装电缆。无论哪一种直径的铠装电缆, 都是由铠装层、绝缘层及缆芯三部分组成。缆芯是紫铜线的, 一般每千米电阻值是80Ω了, 柔韧性、延展性很好, 起到传输电流、信号通讯的作用。铠装层起到保护内层绝缘材料、缆芯和屏蔽外来干扰信号以及承重的作用。分内层钢丝及外层钢丝, 铠装钢丝内层为右旋绕, 外层为左旋绕, 这种方式可以增强电缆的抗扭能力。绝缘层采用电气性能和机械性能较好的聚丙烯、太氟隆等材料, 保证缆芯绝缘又增加缆芯的抗拉强度。

2 影响电缆使用效率的客观因素

1) 受生产制造工艺影响, 在制造过程中电缆两端必须固定, 造成扭矩无法达到平衡, 这是造成电缆打扭的一个重要原因。

2) 铠装钢丝预热定型达不到要求, 造成钢丝缠绕不整齐, 增大了电缆的扭力。

3) 电缆缆芯缠绕不均匀, 松紧不一, 在使用中容易造成电缆断芯;铠装钢丝的强度及防腐能力较差, 或钢丝中间有接头等原因造成外铠断丝;绝缘材料质量问题或耐温性较差, 造成绝缘层老化较快, 缆芯绝缘能力下降。

3 影响电缆使用的主观因素

主要是现场操作电缆不规范, 造成电缆打扭、断芯等工程事故。现场应用影响因素:电缆下放速度过快、遇阻后下放过多使电缆堆积造成电缆打扭;电缆起下速度差过大、经常紧急刹车造成断芯;电缆遇卡拉力超过其断力或滑轮跳槽造成电缆断裂;使用安装滑轮不当。 (井口滑轮一定要大于测井电缆直径的40倍以上) 造成电缆磨损严重;对电缆防腐保养不及时造成外铠腐断丝。还有, 电缆下井前, 滚筒上电缆由于弹性较大, 是松散的, 这时一定要有人拽着电缆, 否则, 电缆易跑出滚筒外, 卡入绞车链条内, 致使电缆损坏。另外还有一项要十分注意, 就是当井下仪器遇卡时, 一般都采用下钻具来处理事故, 这时要把电缆从接手处穿过, 往往造成电缆打纽。

4 科学使用铠装电缆的方法

1) 深入了解电缆的性能, 严把电缆质量关:了解电缆的生产制造工艺, 深入分析电缆的结构、技术性能的特点。掌握测井电缆的机械特性, 为正确使用电缆, 打好理论基础。

2) 运输存放:存放条件应干燥、无腐蚀性气体, 避免风吹、日晒、雨淋, 并加以润滑保护。运输存放时滚筒应平放 (即电缆缠绕方向应垂直地面) , 装卸中严禁挤压电缆。

3) 电缆安装:正确安装电缆是用好电缆的第一步。电缆在绞车滚筒缠绕时, 要求各层电缆按一定张力分布缠绕整齐, 关键是底层缠绕整齐, 应采用双扭曲 (双拐点) 走缆方法, 分散拐点电缆层间挤压力, 防止电缆变形。测井过程中发现遏阻应及时停车, 防止电缆堆积, 造成电缆打扭。

5 测井事故中电缆的科学处理方法

煤田测井铠装电缆损坏最严重的就是在测井途中, 测井仪器孔内遇卡, 处理方法不科学, 致使电缆严重影响损坏。

5.1 拉力解卡

测井中发现遇卡时, 首先运用人工来往复拉拽电缆, 不要一下子拉死, 慢慢活动, 当遇到松散地层时, 一般都能解卡。其次, 人工无效时, 就要运用升降机来上提电缆解卡, 这时, 升降机上提拉力不应超过电缆断裂张力的50% , 一般不超过980牛顿, 超过这个拉力值, 虽然表面上看着电缆完好无损, 但是, 电缆铠装结构已经受到破坏。绝缘层受到破坏。操作时一定要稳, 不能一下子把张力提高。循序渐进, 当拉力超过980牛顿时, 停止升压, 保持5分钟左右, 如果无效, 当换另一种方法解卡。

5.2 下钻具解卡

当利用拉力解卡无效时, 一般就要下取煤管去捅开掉块。这种最常用的解卡方式也是最容易造成电缆损坏的方法, 处理过程一定要谨慎。煤田测井电缆的损坏, 多数是这种处理事故方式造成的。处理过程应重点注重事项, 一是下钻具前, 用球磨机或钢锉把取煤管上切口析磨圆滑, 并且在所有切口处, 加上黄油再穿入电缆;二是一定要用绞车把电缆绷紧, 必要时用人工拽紧电缆, 防止电缆在孔内堆积、打弯, 这样, 在下钻具时一般不会把电缆损坏;三是下钻具时, 钻杆用钻机不能旋转, 防止电缆缠绕钻具;如下钻具遇阻, 用牙钳轻转一圈, 然后反方向再转回, 反复操作。切不可单方向转动钻具。四是钻具下放时带着电缆下移, 这时必须停止下钻了, 电缆已经缠绕钻具上, 如再下放钻具, 必然将要损坏电缆;甚至造成钻具、电缆一起卡入孔内, 致使事故扩大化。五是最好在井口四周要加一个胶垫, 垫在电缆下面, 防止意外发生, 把电缆砸断或把绝缘层破坏。

6 结束语

现场经验证明, 铠装电缆是经久耐用的, 其传输能力也是相当好的。只要科学使用、维护铠装电缆, 就能高效率的利用好铠装电缆。铠装电缆多数损坏是在处理测井事故时造成的。使用科学的方法处理测井事故, 保护好铠装测井电缆。是关键的一步, 其次只要在使用过程中正确地安装和操作及加强日常维护保养, 就可以使用寿命有效地延长, 为企业获得更大的效益。

摘要：在煤田测井过程中, 测井铠装电缆具有两在功能:1) 井中升降测井仪器;2) 传输电信号和电能。由于对电缆的机械性能缺乏了解, 使用不当, 在测井过程中经常出现电缆缆芯断线、铠皮受损、绝缘破坏等现象, 尤其, 现在的钻探工艺, 多采用化学泥浆, 对电缆的腐蚀很大。使测井电缆的使用年限大大降低, 甚至出现因电缆断开造成探管掉入井内的事故, 给企业造成严重的经济损失。给环境造成巨大污染。本文从测井电缆的结构、影响电缆使用的因素等方面入手, 结合测井中遇到事故处理的问题, 以及作者实际的操作经验, 提出如何科学使用、维护测井电缆, 提高测井工作的效率。

关键词：煤田测井,铠装电缆,科学使用、正确维护

参考文献

[1]煤炭地球物理测井规范, 国土资源部发布.

[2]煤田地质勘察测井工程技术手册.河北省煤田地质局, 2009.

[3]黄智辉, 陈曜岑.煤田地球物理测井.武汉地质出版社.

声波测井在测井中的应用研究 第6篇

1 声波测井技术工作方法

由于声波是声音借于机械振动所产生的运动形式, 因此, 声波的传播情况与介质的弹性有密切关系。因声波具有作用快、能量小等特点, 所以技术人员在运用声波测井时, 可将岩石作为弹性主体, 并依据其传播特点来研究井下的地质情况。目前, 声波测井技术主要包括声幅测井技术与声速测井技术。同时, 声波测井技术采用的设备称作声波测井仪, 通过该仪器发出的声波, 工作人员可估算井下岩层的空隙度, 从而探测井下岩层的性质。

声波测井体系由地面控制器、记录处理设施及井下换能器三部分组成。其中, 记录处理设施用于记录接收换能器时产生的时间差, 而非声波信号抵达该技术系统时的初始时间, 这种测量方法有助于减小测量误差, 从而提高结果的精密度。此外, 声波测井技术还引入了信号网络, 从而将声波测井过程转变为网络信号传输模型, 以便更加精确的探测出井下以及井眼周围的地质情况。

2 声波测井技术在测井中的应用

近年来, 声波测井技术经历了快速的发展:声幅测井、声速测井长距声波测井超声波测井、多极子列阵声波。因此, 声波测井技术已不再单纯依靠声学技术, 而是在其基础上还融入了声学理论、电子信息技术、计算机网络信息处理模型等现代测量技术。目前, 声波测井技术在测井工作中的应用主要表现在以下几方面。

2.1 划分底层

声波测井在测井中划分底层, 主要是以声波在不同岩石中的传播特点、速度与时差值各异为理论依据, 例如:在泥岩石的剖面中, 由于泥岩中含有丰富的石膏、钙等元素, 且其渗透性较强。因此, 泥岩石的时差值大于砂岩石的时差值。而在碳酸盐岩石的剖面中, 可根据岩石周波的跳跃规律, 及碳酸盐岩石的裂缝性与孔隙性, 将其划分为白云岩与石灰岩, 与泥岩石的现象相似, 含石灰成分较多的石灰岩的时差值大于白云岩。因此, 利用声波独有的时差值, 能够准确反应出所测井下岩层的致密程度, 并通过分析时差曲线, 对地层做出合理的划分与对比。

2.2 识别裂缝、判断气层

笔者经研究发现, 在岩层性质较为固定的条件下, 气层段呈现较高的时差值。此外, 该层段还较易出现周波跳动活跃的现象。因此, 通过气层段的该种特点, 工作人员可判断其为气层, 而非油层, 声波探测结果如图1所示。但是, 若井下地质层中不含有气层, 且具有明显的周波跳动现象与时差增幅较大的现象时, 工作人员则可认定该处存在异常发育的岩石裂缝。

2.3 计算岩层孔隙程度

由于岩层中存在的孔隙会对该岩层的密度, 产生直接的影响, 且岩层的密度值与声波在岩层中的传播规律密不可分。因此, 工作人员在利用声波测井探测井下岩层性质时, 可在借助声波传播规律的基础上, 利用怀利平均时间公式, 计算出岩层的孔隙度, 其计算公式如下:

图2为声波在岩层孔隙中的纵波示意图:

3 声波测井技术的发展趋势

随着科学技术的快速发展, 基础声波测井技术的精确度与功能也日益完善, 随之, 技术人员也开发出了多极声波测井技术与偶极声波测井技术。而目前的测井技术也充分应用了多种综合技术, 如三维立体成像技术等。本文主要以电声测井技术与随钻测井技术为例, 探讨了声波测井在测井中的发展趋势, 主要有以下两种发展趋势。

(1) 电声测井。电声测井技术的物理机制, 以强电场 (6.24Kv/m) 的作用为前提, 通过岩层产生的弹性, 以诱发弹性波。据相关资料显示:若在井下采用距离差为0.55m的偶电极子, 以每秒10次的频率对岩层进行脉冲, 可使电压幅度达到800v, 使得电激发的持续时间达到25ms。同时, 改变偶电极子的脉冲方式, 还可记录到具有不同传播速度的声波, 从而检测到岩层的声学向异性;

(2) 随钻测井。随钻测井技术 (MWD) 以钻头在碎裂岩层中产生的信号为信息源, 如:用金刚石片 (PDC) 与牙轮钻 (IADC-506) 的钻头打破白云岩层, 并用三维传感器来探测岩层碎裂时所发出的声音信号。该类实验结果显示, 钻头在岩层碎裂过程中发出的随机声音信号的频率为1-35K H z。此外, 选用牙轮钻进行工作时, 岩层与钻头碰撞发出的噪声, 也有助于工作人员及时分辨岩层性质, 从而有效的记录声音信号的发出规律。

4 结论

综上所述, 为了更好的进行油田勘探、测井等, 我国声波测井法还需进一步深入的发展, 并且还本着提高经济效益、降低测井成本的原则。根据井下实际地质情况, 我国需在测井方法、测井理论等各方面有所创新, 如充分发展电声测井技术与随钻测井技术, 从而缩短我国与国外测井技术的差距, 进而使我国测井技术达到国际领先水平。

摘要：随着我国经济和技术手段的不断发展和进步, 声波测井技术已被广泛应用。声波测井技术是指, 技术人员依据声波在岩层中的传播特点, 来探测井下的地质状况。为了更好的发挥声波测井的作用, 笔者对声波测井技术在测井中的工作原理与方法进行了阐述, 并分析了该技术的现实应用情况, 探讨了声波测井技术的主要发展趋势。

关键词：声波测井,测井,应用

参考文献

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[2]陈雪莲, 魏周拓, 王延茂.相控线阵声源在裸眼井和套管井外地层中产生的声束对比[J].测井技术.2012 (4) :352-356

[3]尚高峰, 尉小龙, 宋哲, 刘治国.声波测井法计算剥蚀厚度在十红滩地区的应用[J].铀矿地质.2012 (5) :307-310

[4]法林, 王蕾, 郑雅娟, 张奇, 张小虎.声学在石油测井和地球物理勘探中应用的研究新进展[J].石油仪器.2012 (2) :1-6

[5]高艳玲, 沈继斌, 陈华勇, 蔺敬旗, 王志强.过套管偶极子声波测井资料评价压裂缝高度[J].国外测井技术.2012 (3) :40-42

测井环境 第7篇

1 井下仪器结构对比

同位素注入五参数测井仪 (超声流量计) , 由电缆头、四参数短节:磁定位 (C C L) 、自然伽马 (G R) 、井温 (TEMP) 、压力 (PRES) , 及超声流量计 (FLW) 组成五参数组合测井仪并配有同位素井下释放器和扶正器。

电磁流量计测井仪从上至下依次电缆头、磁性定位仪、扶正器、电磁流量计 (检测电路及测量传感器) 、扶正器、加重。

两组仪器均装有磁定位仪用于较深;而且电磁流量计并未安装温度和压力测量短节。

2 测井方法及测井参数对比

2.1 同位素注入五参数测井

同位素注入五参数组合测井中, 将放射性同位素以一定的方式吸附或结合于固定载体的物质中, 从而形成放射性同位素示踪剂。在注水井正常注水条件下测井时, 以一定的方式将与水配制成均匀悬浮液的放射性示踪剂注入待测井中;在向地层注水过程中, 由于地层的过滤作用, 水和放射性示踪剂被分离开来, 水被挤入地层, 而放射性同位素则滤积于吸水层段表面上, 形成了一段一段的人工活化层。同位素五参数组合测井分层性能好、不受井下管柱的影响, 一次下井可录取流量、伽马、温度、压力和磁定位五个参数。在资料分析过程中, 可根据各参数的优点相互弥补不足, 为综合分析、判断提供依据, 使测井解释结果能够真实客观地反映井下情况。

(1) 能够测出分层注入井层段的注入量及笼统注水、注聚井各小层注入量;

(2) 测量范围大, 达到1立方米/天400立方米/天。

2.2 电磁流量计测井

电磁流量计测井是靠测量注入液的中心流速来测量注入量的, 解决了同位素示踪法测量注入剖面易出现同位素沾污、漏失和井底堆积的问题, 适用于注水井、注聚井, 具有精度高、测试过程直观、资料准确可靠等优点, 它能够准确反映井内各层的注入量, 为正确认识层间注入差异和层间矛盾提供准确资料。测井时采用连续测量与点测相结合的方式, 能够给出可靠的注入剖面结果依据:电磁流量计是在特定条件下为适应现有的采油技术而生产的。

3 影响因素分析

3.1 同位素注入五参数组合测井

(1) 孔隙较大的强吸水层:由于油田长时间的开采, 经过水的长期冲刷, 扩大了地层内的孔隙吼道;再由于酸化、压裂等措施施工作业, 很容易使地层内部出现裂缝, 因为微球颗粒的大小以及数量会对同位素示踪法测井产生一定的限制, 在用同位素示踪法测井时显示会受到较大影响, 严重影响了地层内部吸水情况的真实情况反映。

(2) 粒径:选择同位素粒径不合适, 如吸水层段存在大孔道, 同位素粒径较小, 则随注入水进入到地层深部而未滤积在地层表面上, 致使同位素幅度异常、同位素滤积量与注入量不成关系, 甚至某些层段虽然吸水但无法测到同位素。

(3) 强度:由于示踪剂在测量井段之上释放, 同位素悬浮液经过长距离的运移, 井筒中不可避免的沾污, 大大消耗了同位素的用量, 使同位素到达吸水层位时强度不够或甚至部分层段同位素未到达, 造成同位素曲线异常不能反映剖面整体吸水情况。

(4) 目前的超声流量计不适合在套管内进行流量测量。

3.2 电磁流量计测井

(1) 分层实际吸入量可以通过在层间点测量获得, 但对于层内纵向上吸入状况不能定量描述;

(2) 无法测量配产管柱的小层吸液量。

(3) 若测量井段套管内壁附着物过多, 测量准确性会受到一定影响。

(4) 当前电磁流量计不适合在油管内进行测量。

3.3 超声流量计与电磁流量计的对比

(1) 超声流量计测速在600m/h, 电磁流量计连续测速要求非常低, 一般在50~70m/h, 而且要匀速。不利于长井段测量, 耗时、耗人力。

(2) 超声流量计不易受绞车提速不均匀、井内介质、套管损坏等因素的影响, 因而连续流量测井曲线波动不大, 不但能定性解释, 还可以定量解释。可了解全井的注入趋势, 还可以了解小层注入量。电磁流量只能由连续流量曲线的台阶拐点来对厚层细分, 而且要求用磁定位现场校深。而超声流量计就不同, 因它与同位素同时测量, 可根据综合解释来确定每个吸水小层的吸水量。

4 资料解释分析

4.1 对注聚井的测量

在两种解释成果对比中可见在注聚井测试时, 电磁流量计测井能进行厚油层细分解释, 指示厚油层的吸入聚合物位置及吸入聚合物厚度。

同位素五参数测井由于同位素释放时无法与注入液均匀混合, 容易产生下沉、沾污。

4.2 对注水井的测量

N1-20-P034是一口注水井, 由两种测井曲线的对比可看出电磁流量计测井对各小层吸入量测量比较准确, 方便定量解释。

同位素五参数组合测井显示吸入量更直观, 并结合流量、温度、压力曲线进行辅助综合解释。

5 结语

注入五参数测井在正常配注水井中比较适用。可测量油管内各配注层段流量和油管外小层吸水量。综合解释时, 参照流量、井温、压力、定位等参数校深、判定吸水底界, 综合分析评价各小层的吸水量, 大大提高解释精度, 节省人力、物力和财力, 为注水开发方案的调整提供准确依据。

电磁流量计是测量注聚剖面的理想工具, 一般应用于尾管位于油层之上10m的笼统注入井。电磁流量测井对各小层测量显示比较准确, 可以成为其它测井方法参照依据。在解决大孔道强吸层资料录取问题上可尝试结合这两种测井方式进行综合处理解释。

参考文献

[1]于小荣, 王爱华.电磁式井下流量计测试技术在吐哈油田的应用[J].钻采工艺, 2002, 25 (4) :84~86