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生產測井自動尋向裝置

發布時間:2022-12-14 11:41:46

㈠ 中地英捷系列測井儀

北京中地英捷物探儀器研究所

PSJ-2 型數字測井採集控制系統

PSJ-2 型數字測井系統是北京中地英捷物探儀器研究所成熟的主打產品,經過 5 年多的批量生產,該產品遍布我國 30 多個省、市、自治區,正在為我國的煤田、水文、金屬及工程勘探等測井工作發揮重要作用。該產品還隨我國施工隊伍,進入亞洲、非洲等多個國家的資源勘探測井工程,以它價廉物美、穩定可靠的特點,倍受國內外用戶的青睞。

地球物理儀器匯編及專論

PSJ-2 型數字測井系統由野外作業的地面儀器、下井儀器和室內資料處理等三部分組成。地面儀器含採集控制系統和絞車系統,下井儀器(簡稱探管)含密度、聲波、井斜等各種方法探管,室內資料處理部分包括計算機、專用軟體、列印機或繪圖儀。

PSJ-2 型數字測井採集控制系統包括給下井儀供電、控制、通訊的採集記錄儀(簡稱採集面板)、控制絞車的絞車控制器、採集記錄的便攜電腦和實時列印機。該系統可以控制 30 多種探管,完成深度達 3000m的各種測井任務。採集面板由微處理器控制,在採集輸出同時,還將數據存儲在內部掉電非易失存儲器備份,可以直接控制並口針式列印機實時列印曲線,該功能在交通不便的山地,可以省去便攜電腦而獨立完成測井任務。絞車控制器控制 500m、1500m、2500m、3000m等絞車,配Ф4.75mm、Ф5.6mm的 4 芯鎧裝電纜。提升速度可達 2000m/h,最大提升力 5000N。

基本參數

PSJ-2型數字測井絞車系統

測井絞車是數字測井系統中重要的提升和下放設備,負責下井儀器的提升和下放,所有下井儀器的供電及信號傳輸均要通過該系統完成。北京中地英捷物探儀器研究所的測井絞車,結構緊湊、功能齊全、控制靈活、操作方便。按載纜長度分為500m、1500m、2500m和3000m,用戶根據需要還可以選擇電纜的型號,一般為Ф4.75mm和Ф5.6mm的4芯鎧裝電纜。

該絞車具有4檔機械變速,分別是高、中、低和空檔,配合絞車控制器的無極調速控制,電纜的升、降速度在0~2000m/h范圍可調。空檔和手剎制動的設計,使得測井現場的操作更方便、靈活。該絞車的排纜功能,使得電纜在捲筒上整齊排布,既美觀又能延長電纜的服務壽命。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數(以2500m絞車為例)

PSMD系列密度三側向組合測井儀

密度三側向測井儀在煤田測井中被稱為煤探頭,是煤田測井中核心儀器之一。該儀器組合了補償密度、聚焦電阻率、自然伽馬和井徑等四種參數,輸出八條曲線,它們是自然伽馬計數率、井徑、聚焦電導率、聚焦電阻率、三側向電壓、三側向電流、長源距計數率、短源距計數率。

地球物理儀器匯編及專論

根據康普頓—吳有訓效應,中等能量的伽馬射線經地層散射後的射線強度的對數與地層密度成線性關系,這就是密度測井的測量原理。該儀器採用長、短源距雙探測器貼井壁測量,長、短源距探測器受井壁和泥餅的影響基本相同,經刻度,即可消除鑽孔對密度測量的影響,這就是補償密度的測量原理。地層中煤與圍岩密度差別大,用密度參數很容易劃分出煤層。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種密度三側向組合測井儀,它們適應不同的井徑和井深,密度測量精度達0.03g/cm3。

基本參數

PSBZ-1補嘗中子測井儀

地球物理儀器匯編及專論

中子測井是利用中子射線在物質中的減速、擴散和俘獲特性,研究地層孔隙度的測井方法。同位素中子源發射的中等能量中子射線一般要經歷減速、擴散和俘獲三個過程。中子射線在減速過程中主要是彈性散射,氫是所有元素中最強的減速劑,這是中子測井方法的重要概念。快中子減速為低能的熱中子後,速度不再降低,處於類似於分子的熱運動狀態。熱中子由濃度高的區域向濃度低的區域遷移運動,稱為擴散。熱中子在擴散過程中,很容易被原子核俘獲,俘獲中子的原子核,釋放出伽馬射線回到穩定的基態。補償中子—中子測井,是利用兩個不同源距的探測器探測中子的濃度,然後利用兩個探測器的計數率比值,消除環境因素如泥餅、井徑等的影響。該比值反映了地層內熱中子密度隨距離衰減的速率,與地層含氫量的對數有近似的線性關系。一般地層的模型為砂、泥、水,氫元素存在於空隙內的流體如水、油、氣中,因此根據含氫量可以確定地層的孔隙度。

基本參數

PSV系列聲速測井儀

聲速測井是測量岩層表面滑行縱波的傳播速度,從而劃分岩層、判斷岩性、計算岩石的抗壓強度等。該儀器設有三隻聲波換能器,其中一隻發射換能器,兩只接收換能器。發射換能器在高壓脈沖激勵後,產生振盪,發射一列超聲波。超聲波經泥漿進入井壁岩層時,產生透射,當透射角等於90°時,透射波延井壁表面滑行傳播叫做滑行波。滑行波的任何一點都可以看作一個新的點振源,因此滑行波在泥漿中產生一簇平行的折射波。兩只接收換能器測量折射波到來的時差,由此計算出岩層的縱波傳播速度。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種聲速測井儀,它們適應不同的井徑。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

測量參數

PSCL-1電磁流量測井儀

根據法拉第電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端產生感生電動勢,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度、導體的運動速度成正比。導電液體的流動可以看作是導體在磁場中切割磁力線的運動。因此,測量的感生電動勢與液體的流速成正比。

地球物理儀器匯編及專論

為避免電解質液體被極化造成的誤差,該儀器採用低頻方波勵磁,測量電路經相敏整流,得到與液體的流速成正比的電壓輸出,經內置微處理器處理後,以數字方式上傳井上儀記錄。由於儀器無活動部件,因此,測量精度高、范圍寬,響應速度快,不受被測液體的溫度、壓力和粘度的影響。但不適宜低電導率液體,如石油的測量。

基本參數

PSXDWL系列連續孔斜組合測井儀

儀器內安裝三個方向相互正交的磁阻感測器,測量地磁場在三個感測器的分量,通過坐標旋轉,求得方位角,即井斜方位角。儀器內還安裝兩只加速度計,根據加速度計的輸出信息可以求得它與重力加速度方向的夾角大小,即井斜頂角。該儀器還組合了井溫、井液電阻率、自然電位和電極系。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

PS2521陀螺測斜儀

陀螺測斜儀是利用高速旋轉陀螺的慣性,測量方位的測井儀器,它不受磁環境影響。該儀器採用了動調式繞性陀螺,自動尋北、低飄移是繞性陀螺較傳統框架陀螺的優點。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

PSGZ系列固井質量檢查測井儀

該儀器組合了自然伽馬、首波幅度、單收時差、雙收時差、磁定位接箍和全波列等參數,用於評價固井質量的優劣。自然伽馬用於分層對比,磁定位接箍用於定位,聲幅用於檢測第一界面,變密度用於檢測第二界面。聲幅在自由套管波幅的30%以下被認為固井質量合格,全波列繪制的變密度圖如果可以看到地層波,則認為第二界面合格。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種固井質量檢查測井儀,它們適應不同的井徑和井深。

地球物理儀器匯編及專論

基本參數

重要技術參數

㈡ 測井質量控制

取准測井資料或保證測井資料的可靠性,與測井數據的質量控制密切相關。衡量測井資料質量的重要指標是它的深度和幅度,即測井曲線上每一個采樣點反映井下地層特性的具體位置和量值。由於測井信息的獲取是一個數據採集與處理的系統工程,每一個環節的質量及對質量的控制都直接影響著原始測井資料的質量。這包括儀器本身的質量及其控制,測井過程中記錄數據的質量及其控制,以及測井條件對測井資料影響的質量控制等。這里討論幾項決定測井質量的因素。

14.2.1 深度測量精度

目前,深度測量的方法主要有兩種。一種是在電纜上自動或人工做深度記號,用安裝在井口上的自整角機測出電纜的位移信號,再用特殊深度記號做校正;另一種是將深度測量系統安裝在絞車上,當電纜穿過兩個緊壓電纜的深度測量輪時,由於電纜運行時產生的摩擦力,使測量輪轉動並帶動聯接在輪軸上的深度脈沖發生器產生深度脈沖,同時還測量電纜張力信號用於深度校正。

影響深度測量精度的因素主要有電纜彈性拉伸、熱拉伸、儀器遇阻、測量輪電纜打滑,以及深度置零計算錯誤和絞車操作速度不穩等。通過採取適當的校正方法和嚴格的操作規范,可以在很大程度上減小深度測量的誤差。

不同測井方法多次下井進行測量時,各次測井曲線之間的深度會存在偏差。通常,以某一次測井曲線為准,對各次下井同時測得的自然伽馬曲線進行相關對比,實現深度匹配。

14.2.2 測井儀器的刻度

測井儀器的刻度是利用一定的刻度裝置,將測井獲得的測量值(如電位值、每分鍾脈沖數、脈沖時間間隔等)轉換成實際反映地層物理參數的工程值(如歐姆·米、體積密度、孔隙度、聲波時差等)的過程。其目的是保證同一類型測井儀器,無論其型號、生產廠家和生產日期不同,均有一個統一的計量標准。

目前,用於儀器刻度的裝置,根據其精確程度可分為三個等級。

一級刻度。通常是專門建立的模型試驗井。刻度時將測井儀器放入其中測量,通過刻度可建立測量值與實際地層參數之間的確切關系。如中子孔隙度測井的模型井由已知孔隙度的純石灰岩、大理岩、砂岩和白雲岩構成,可以將測得的脈沖數刻度成孔隙度單位。

二級刻度。通常由尺寸小於一級標準的室內模擬裝置構成,如用來刻度密度儀器的鋁塊和刻度中子儀器的水罐,其量值由一級刻度裝置傳遞而來。

三級刻度。是一種體積小,易於攜帶的井場刻度裝置,如密度、中子刻度夾、感應測井刻度環等,其量值由二級刻度裝置傳遞而來。

測井儀器的刻度是保證測井數據有效性的重要環節。沒有經過標准化刻度的儀器,其測量結果是沒有實際應用價值的,而刻度不準也將給測井解釋(特別是定量解釋)和井間地層對比帶來不利影響。

14.2.3 測速控制

不同的測井儀器有不同的測速要求。測速過高,會造成測井曲線畸變;而測速過低,又會影響工作效率。通常,電測井和一般的聲波測井方法測速較高,如普通電阻率測井的測速可大於3000 m/h,側向、感應測井的最高測速為1800 m/h;普通聲波測井的最高測速為4500 m/h;放射性測井和極板型測井方法的測速較低,如自然伽馬、密度、中子測井的最高測速為550~600 m/h,微電阻率測井為600~800 m/h等等。

測井資料的質量應在井場及時做出檢查,並在必要時加以補救。通常,合格的原始測井資料應符合以下要求。

1)有合適的測前、測後刻度記錄,且前後刻度值之差應滿足誤差要求。

2)在特徵地層上(如泥岩、滲透層、緻密純地層和標准水層,特別是套管處)有正確的測井響應值。如緻密純地層處測得的聲波、密度、中子測井讀數應與相應的理論骨架值吻合。

3)當進行重復測量時,在井壁光滑的均勻層上,重復曲線的形狀及幅值應與先前曲線一致。

4)有清晰、准確的深度記號記錄,對於深度比例為1∶200的曲線,不得連續缺失兩個或更多的深度記號。

㈢ 什麼是生產測井絞車

測井絞車用於測量油井的斜度和深度,結構上採用液壓機械無級變速,操作方便,運轉平穩,變速范圍大,提升重量大,測量深度深,電器元件可根據用戶要求採用防爆或非防爆裝置,安全可靠。絞車配有計數器部件,顯示測量深度,並能有效地保護油井測量設備,比國內同類產品有較大的優越性,是油田測井的理想設備。

㈣ 常用井下物理測井方法介紹

1.視電阻率測井

(1)視電阻率測井原理

在實際測井中,岩層電阻率受圍岩電阻率、鑽井液電阻率、鑽井液沖洗帶電阻率的影響,井下物探測得的電阻率不是岩層的真電阻率,這種電阻率稱為視電阻率。視電阻率測井主要包括三部分:供電線路、測量線路和井下電極系,如圖4-6所示。

圖4-6 視電阻率測井原理圖

在井下將供電電極(A,B)和測量電極(M,N)組成的電極系A,M,N或 M,A,B放入井內,而把另一個電極(B或N)放在地面泥漿池中。當電極系由井底向井口移動時,由供電電極A,B供給電流,在地層中造成人工電場。由測量電極M ,N測得電位差ΔUMN。M ,N兩點的電位差直接由它所在位置的岩層電阻率所決定,岩層電阻率越高,測得的電位差就越大;岩層電阻率越低,測得的電位差就越小。電位差的變化,反映了不同地層電阻率的變化。視電阻率測井實際上就是對電位差的連續測量,經過計算就可求得視電阻率。

(2)視電阻率曲線形態

視電阻率曲線形態與電極系的分類有關。當井下測量電極系為A,M,N時,稱為梯度電極系;當井下測量電極系為M,A,B時,稱為電位電極系。由供電電極到電極系記錄點的距離稱為電極距,常用的有2.5m梯度電極系和0.5m電位電極系。梯度電極系根據成對電極系(AB或 MN)與不成對電極系(AM或MA)的位置又分為頂部梯度電極系和底部梯度電極系。

實際測井中,底部梯度電極系曲線形態如圖4-7所示。頂部梯度電極系曲線形態正好相反。

電位電極系曲線形態如圖4-8所示,曲線沿高阻層中心對稱,A表示異常幅度,A/2稱為半幅點,岩層上下界面與半幅點位置對應。

圖4-7 底部梯度電極系視電阻率曲線形狀

圖4-8 電位電極系視電阻率測井曲線形狀

(3)視電阻率測井的應用

1)確定岩性。一般純泥岩電阻率低,砂岩稍高,碳酸鹽岩相當高,岩漿岩最高。根據視電阻率曲線幅度的高低,可以判斷地下岩層的岩性。但當岩層中含高礦化度的地下水時,其對應的視電阻率相應降低。由於影響視電阻率的因素很多,曲線具有多解性,要結合岩屑、岩心等其他錄井資料綜合判斷。

2)劃分地層。實際應用中,以底部梯度電極系曲線的極大值劃分高阻層的底界面,以極小值劃分高阻層的頂界面,單純用視電阻率曲線劃分頂界面往往有一定誤差,應結合其他曲線進行劃分。視電阻率曲線確定高電阻岩層的界面比較准確,而對電阻率較低的地層則准確度較差。

2.自然電位測井

(1)自然電位測井原理

地層中有3種自然電位,即擴散吸附電位、過濾電位和氧化還原電位。擴散吸附電位主要發生在地熱、油氣井中,是我們主要測量的對象;過濾電位很小,常忽略不計;氧化還原電位主要產生在金屬礦井中,這里不做研究。

在砂岩儲層地熱井中,一般都含有高礦化度的地熱流體。地熱流體和鑽井液中都含有氯化鈉(NaCl)。當地熱流體和鑽井液兩種濃度不同的溶液直接接觸時,由於砂岩地層水中的正離子(Na+)和負離子(Cl-)向井液中擴散,Cl-的遷移速度(18℃時為65×105cm/s)比Na+的遷移速度(18℃時為43 ×105cm/s)大,所以隨著擴散的進行,井壁的井液一側將出現較多的Cl-而帶負電,井壁的砂岩一側則出現較多的Na+而帶正電。這樣,在砂岩段井壁兩側聚集的異性電荷(砂岩帶正電荷,鑽井液帶負電荷)就形成了電位差。

與砂岩相鄰的泥岩中所含的地層水的成分和濃度一般與砂岩地層水相同,泥岩中高濃度的地層水也向井內鑽井液中擴散。但由於泥質顆粒對負離子有選擇性的吸附作用,一部分氯離子被泥岩表面吸附在井壁側帶負電,井壁的井液一側將出現較多的Na+而帶正電。這樣,在泥岩段井壁兩側聚集的異性電荷(泥岩帶負電荷,鑽井液帶正電荷)就形成了電位差。

由於正負電荷相互吸引,這種帶電離子的聚集發生因地層岩性不同,在兩種不同濃度溶液的接觸(井壁)附近,形成自然電位差(圖4-9)。用一套儀器測量出不同段的自然電位差,就可以研究出地下岩層的性質。

(2)自然電位曲線形態

在滲透性砂岩地層中,若岩性均勻,自然電位曲線的形態與地層中點是對稱的。異常幅度大小等於自然電流在井內的電位降。一般用異常幅度的半幅點確定地層頂底界面,如圖4-9所示。

圖4-9 井內自然電位分布與自然電位曲線形狀

(3)自然電位測井的應用

A.劃分滲透層

自然電位曲線異常是滲透性岩層的顯著特徵。當地層水礦化度大於鑽井液礦化度時(地熱水多為此例),滲透層自然電位曲線呈負異常,泥岩層自然電位曲線呈正異常。當地層水礦化度小於鑽井液礦化度時則相反。

劃分滲透層一般以泥岩自然電位為基線,砂岩中泥質含量越少,自然電位幅度值愈大,滲透性愈好;砂岩中泥質含量越多,自然電位幅度值就愈小,滲透性就變差。

劃分地層界面一般用半幅點確定。但當地層厚度h小於自然電位曲線幅度Am時,自1/3幅點算起;地層厚度h≥自然電位曲線幅度5Am時,自上、下拐點算起。

B.劃分地層岩性

岩石的吸附擴散作用與岩石的成分、結構、膠結物成分、含量等有密切關系,故可根據自然電位曲線的變化劃分出地層岩性。如砂岩岩性顆粒變細,泥質含量越多,自然電位幅度值就降低,據此可劃分出泥岩、砂岩、泥質砂岩等。

3.感應測井

(1)感應測井原理

感應測井是研究地層電導率的測井方法。井下部分主要測井儀器有:發射線圈、接收線圈和電子線路,如圖4-10所示。在下井儀器中,當振盪器向發射線圈輸出固定高頻電流(I)時,發射線圈就會在井場周圍的地層中形成交變電磁場,在交變電磁場的作用下,地層中就會產生感應電流(I),感應電流又會在地層中形成二次電磁場(或叫次生電磁場),在次生電磁場的作用下,接收線圈會產生感應電動勢,地面記錄儀將感應電動勢的信號記錄下來,就成為感應測井曲線。

圖4-10 感應測井原理圖

(2)感應測井曲線形態

由於感應電流大小與地層電導率成正比,所以,地層電導率大,感應測井曲線幅度高;地層電導率小,感應測井曲線幅度低。

(3)感應測井的應用

A.確定岩性

與其他曲線配合,可區分出砂岩、泥岩、泥質砂岩、砂質泥岩等岩性。劃分厚度大於2m的地層,按半幅點確定其界面;厚度小於2m的地層,因用半幅點分層較麻煩,實際中往往不用感應曲線分層。

注意的是,感應曲線上讀的是電導率,其單位是毫歐姆/米(mΩ/m)。它的倒數才是視電阻率,單位是歐姆米(Ω·m)。

B.判斷含水儲層,劃分界面

感應測井曲線對地層電阻率反應極為靈敏。由於電阻率的變化導致電導率的變化,水層電導率明顯升高,分界面往往在曲線的急劇變化處。

4.側向測井

(1)側向測井原理

側向測井是視電阻率方式之一,不同的是它的電極系中除有主電極系外,還有一對屏蔽電極,其作用是使主電流聚成水平層狀電流(又稱聚焦測井),極大地降低了鑽井液、沖洗帶和圍岩的影響,能解決普通電極測井不能解決的問題,如在碳酸岩地層、鹽水鑽井液以及薄層交互剖面中提高解釋效果。

側向測井有三側向、六側向、七側向、八側向和微側向。下面僅介紹常用的七側向、八側向、雙側向和微側向。

(2)七側向測井

1)七側向測井是一種聚焦測井方法,其主電極兩端各有一個屏蔽電極,屏蔽電極使主電流成薄層狀徑向地擠入地層,此時,井軸方向上無電流通過,七側向測井曲線就是記錄在不變的主電流全部被擠入地層時,所用的電壓值。當地層電阻率較大時,主電流不易被擠入地層,所用的電壓值就大;相反,當地層電阻率較小時,主電流容易被擠入地層,所用的電壓值就小。在測井曲線上,對應高阻層,曲線有較高的視電阻率;對應低阻層,曲線有較低的視電阻率。

2)七側向測井曲線的應用

七側向測井曲線的特點是正對高阻層,曲線形狀呈中心對稱,曲線上有兩個「尖子」,解釋時取地層中點的視電阻率作為該高阻層的視電阻率值,取突變點作為地層的分界線,如圖4-11所示。

七側向測井可分為深、淺兩種側向。深側向能反映地層深部的電阻率;淺側向能反映井壁附近地層的電阻率變化。對於熱儲層而言,它僅反映鑽井液沖洗帶附近的電阻率變化。根據七側向測井的特點,將它們組合起來,就能較好地劃分地層所含流體的性質。此外,還可以求出地層的真電阻率。七側向測井常用於孔隙型地層測井中。

圖4-11 七側向測井曲線形狀圖

(3)八側向測井

八側向測井是側向測井的一種,原理與七側向測井相同,實際為一探測深度很淺的七側向測井,只是電極系尺寸大小和供電迴路電極距電極系較近,因此看起來很像一個八個電極的電極系,故名八側向。八側向探測深度為0.35m,應用地層電阻率范圍0~100Ωm,且泥漿電阻率大於0.1Ωm(魏廣建,2004)。因八側向探測深度淺,縱向分層能力較強。它是研究侵入帶電阻率的方法,通常不單獨使用,而是和感應測井組合應用,稱為雙感應-八側向測井,是目前井下地球物理測井的主要測井項目。

(4)雙側向測井

雙側向電極系結構:由七個環狀電極和兩個柱狀電極構成。

雙側向探測深度:雙側向的探測深度由屏蔽電極A1,A2的長度決定,雙側向採用將屏蔽電極分為兩段,通過控制各段的電壓,達到增加探測深度的目的。側向測井由於屏蔽電極加長,測出的視電阻率主要反映原狀地層的電阻率;淺側向測井探測深度小於深側向,主要反映侵入帶電阻率。

雙側向縱向分層能力:與O1,O2的距離有關,可劃分出h>O1,O2的地層電阻率變化。

雙側向影響因素:層厚、圍岩對深、淺雙側向的影響是相同的,受井眼影響較小。

雙側向測井資料的應用:

1)劃分地質剖面:雙側向的分層能力較強,視電阻率曲線在不同岩性的地層剖面上,顯示清楚,一般層厚h>0.4m的低阻泥岩,高阻的緻密層在曲線上都有明顯顯示。

2)深、淺側向視電阻率曲線重疊,快速直觀判斷油(氣)水層。

由於深側向探測深度較深,深、淺測向受井眼影響程度比較接近,可利用二者視電阻率曲線的幅度差直觀判斷油(氣)、水層。在油(氣)層處,曲線出現正幅度差;在水層,曲線出現負幅度差。如果鑽井液侵入時間過長,會對正、負異常差值產生影響,所以,一般在鑽到目的層時,應及時測井,減小泥漿濾液侵入深度,增加雙側向曲線差異。

3)確定地層電阻率。

根據深、淺雙側向測出的視電阻率,可採用同三側向相同的方法求出地層真電阻率Rt和侵入帶直徑Di。

4)計算地層含水飽和度。

5)估算裂縫參數。

(5)微側向測井

微側向裝置是在微電極繫上增加聚焦裝置,使主電流被聚焦成垂直井壁的電流束,電流束垂直穿過泥餅,在泥餅厚度不大的情況下可忽略不計,測量的視電阻率接近沖洗帶的真電阻率。

由於主電流束的直徑很小(僅4.4cm),所以,微側向測井的縱向分辨能力很強。因此,應用微側向測井曲線可以劃分岩性,劃分厚度為5cm的薄夾層、緻密層,常用於碳酸鹽岩地層測井中。

5.聲波時差測井

(1)聲波時差測井原理

聲波時差測井原理如圖4-12所示,在下井儀器中有一個聲波發射器和兩個接收裝置。當聲波發射器向地層發射一定頻率的聲波時,由於兩個接收裝置與發射器之間的距離不同,因此,初至波(首波)到達兩個接收器的時間也不同。第一個接收器先收到初至波,而第二個接收器在第一個接收器初至波到達Δt時間後才收到初至波。Δt的大小隻與岩石的聲波速度有關,而與泥漿影響無關。通常兩接收器之間的距離為0.5m,測量時儀器已自動把Δt放大了一倍,故Δt相當於穿行1m所需的時間。這個時間又叫做聲波時差,單位是μs/m (1s=106μs)。聲波時差的倒數就是聲波速度。

圖4-12 聲波時差測井原理圖

(2)聲波時差測井的應用

A.判斷岩性

岩石越緻密,孔隙度越小,聲波時差就越小;岩石越疏鬆,孔隙度越大,聲波時差就越大。因此,可以利用聲波時差曲線判斷岩性,從泥岩、砂岩到碳酸鹽岩聲波時差是逐漸減小的(泥岩252~948μs/m;砂岩300~440μs/m;碳酸鹽岩125~141μs/m)。

B.劃分油、氣、水層

當岩層中含有不同的流體時,由於流體密度存在差異,聲波在不同流體中傳播速度不同。因此,在其他條件相同的前提下,沉積地層中的流體性質也影響聲波時差,如淡水聲波時差為620μs/m,鹽水為608μs/m,石油為757~985μs/m,甲烷氣為2260μs/m。同樣,岩石中有機質含量也可影響聲波的速度,一般情況下,泥頁岩中有機質含量越高,所對應的聲波時差值越大(操應長,2003)。

實際應用中,氣層聲波時差較大,曲線的特點是產生周波跳躍現象。油層與氣層之間聲波時差曲線的特點油層小,氣層大,呈台階式增大;水層與氣層之間聲波時差曲線的特點是水層小,氣層大,也呈台階式增大。但水層一般比油層小10%~20%,如圖4-13所示。

C.劃分滲透性岩層

當聲波通過破碎帶或裂縫帶時,聲波能量被強烈吸收而大大衰減,使聲波時差急劇增大。根據這個特徵,可以在聲波時差曲線上將滲透性岩層劃分出來。

D.沉積地層孔隙度、地層不整合面研究

在正常埋藏壓實條件下,沉積地層中孔隙度的對數與其深度呈線性關系,聲波時差對數與其深度也呈線性關系,並且隨埋深增大,孔隙度減小,聲波時差也減小,若對同一口井同一岩性的連續沉積地層,表現為一條具有一定斜率的直線。但是,有的井聲波時差對數與其深度的變化曲線並不是一條簡單的直線,而是呈折線或錯開的線段,可能就是地層不整合面或層序異常界面。

圖4-13 聲波時差測井曲線應用

6.自然伽馬測井

(1)自然伽馬測井原理

在自然界中,不同岩石含有不同的放射性。一般地,岩石的泥質含量越高放射性越強,泥質含量越低放射性越弱。其射線強度以γ射線為最。

自然γ測井中,井下儀器中有一γ閃爍計數器,計數器將接收到的岩層自然γ射線變為電脈沖,電脈沖由電纜傳至地面儀器的放射性面板,變為電位差,示波儀把電位差記錄成自然伽馬曲線。岩層的自然伽馬強度用脈沖/分表示,如圖4-14所示。

圖4-14 自然伽馬測井裝置及曲線形狀圖

h—岩層厚度;d0—井徑

(2)自然伽馬曲線形態

1)自然伽馬曲線對稱於地層層厚的中點;

2)當地層厚度大於3倍井徑時,自然伽馬曲線極大值為一常數,用半幅點確定岩層界面;

3)當地層厚度小於3倍井徑時,自然伽馬曲線幅度變小,小於0.5倍井徑時,曲線表現為不明顯彎曲,岩層越薄,分層界限越接近於峰端,如圖4-14所示。

(3)自然伽馬測井的應用

A.劃分岩性

在砂泥岩剖面中,泥岩、頁岩自然伽馬曲線幅度最高,砂岩最低,而粉砂岩、泥質砂岩則介於砂岩和泥岩之間,並隨著岩層泥質含量增多而曲線幅度增高(見圖4-15)。

在碳酸鹽岩剖面中,泥岩、頁岩自然伽馬曲線值最高,純灰岩、白雲岩最低;而泥質灰岩、泥質白雲岩則介於二者之間,並隨著泥質含量的增加而自然伽馬值也增加。

圖4-15 應用自然伽馬和中子伽馬曲線判別岩性

B.判斷岩層的滲透性

根據自然伽馬曲線的幅度可判斷泥質膠結砂岩滲透性的好壞,也可間接判斷碳酸鹽岩裂縫的發育程度,劃分裂縫段。

C.進行地層對比

由於自然伽馬曲線不受井眼、鑽井液、岩層中流體性質等因素的影響,所以,在其他測井曲線難以對比的地層中,可用自然伽馬曲線進行地層對比。

D.跟蹤定位射孔

由於自然伽馬測井不受套管、水泥環的影響,所以,在下完套管之後的射孔作業中,將下套管的自然伽馬測井曲線與裸眼測井曲線對比,確定跟蹤射孔層位。

㈤ 上海地學測井系統

上海地學儀器研究所

JHQ-2D綜合數控測井系統

該系統是在總結了20多年生產、研發數字測井設備的成功經驗基礎上,緊跟國際上數字測井技術發展新趨勢,同時又結合我國國情而研發的新一代數控測井設備。在產品設計過程中吸取了各家之長;充分考慮了各行業需求及產品在國際市場的競爭力。

目前可測的地層參數有近30種,覆蓋了金屬礦、煤田、油田、放射性礦、水文、岩土工程等各種領域的用戶需求,產品有非常高的性價比。

地面綜合主機:一機可以與多種井下探管配接使用,故障自檢,供電保護,調制解調,深度計量等多MPU協同工作。

各類探管:磁三分量、陀螺測斜儀等多達幾十種井下探管,全部井下數字化,更換探管方便,確保高可靠、高精度、抗干擾能力強。

軟體與PC主機:Windows-Xp或NT下運行的可視化軟體,軟體由採集處理、刻度標定、曲線剪接、分析濾波等多模塊組成。

絞車與電纜:絞車採用高強度鋁合金製造,具有無磁、低感、輕便、自排纜耐用等顯著特點。目前已廣泛應用於油田、煤田、金屬礦山等。

測井車後設備艙

儀器操作室

電動自排纜3000m絞車

地面儀

各種探管

鑽孔平面投影圖

鑽孔傾斜剖面圖

密度實時測量曲線

輕便數字測井系統

該系統是專為方便野外工作而設計的產品。使用單芯電纜傳輸,更加輕便,可在廣大偏遠山區使用。

主要配置有輕便電動絞車、地面儀及各種井下儀器。

DJ1031輕便絞車

地面儀

JCC3-2A型高精度磁三分量測井儀

JCC3–2A型磁三分量測井儀用於測量鑽孔內磁異常。通過磁敏元件測得鑽孔中沿井軸軸向或垂向方向的磁分量異常,來發現孔傍、孔底的磁性礦體,估算礦物品位和儲量。本儀器定位採用高精度重力感測器,具有定位精度高、時間常數小等特點,儀器可以點測也可以連續測。

磁三分量曲線圖

磁三分量矢量圖

磁三分量曲線與柱狀圖

技術指標

1.探管尺寸:Ф40mm或Ф50mm×1250mm

2.磁敏元件:三軸巨型磁阻感測器

3.垂向元件:三軸重力感測器

4.磁分量靈敏度:40nT

5.磁分量精度:優於100nT

6.磁分量測量范圍:2×105nT

7.傾角精度:優於0.1°

8.定位精度:優於0.5°

9.使用環境:40MPa,75℃

10.供電:90mA,200V

應用

鐵磁性礦藏位置,盲礦規模及方位探測。

JCH-2型磁化率測井儀

JCH–2型磁化率測井儀採用電磁感應原理測量井中岩礦石的磁化率參數。岩礦石的磁化率主要取決於磁性礦物的含量和礦物顆粒大小、形狀以及空間分布等因素,所以不同應用場合,磁化率測井結果可以用來分析推算礦石品位、礦物成分,劃分火成岩和劃分某些變質岩。

特點

1.採用感測器貼緊壁方式測量,測量結果不受井徑大小影響。

2.信號檢測中採用了矢量測量方式,去掉了感應信號中的渦流分量的影響,測量結果更加准確。

3.介質的電導率越小,測量效果越准確,故在干孔中使用效果更好。

連續磁化率曲線圖

技術指標

1.儀器尺寸:Ф40mm×1280mm

2.感測器:長度為5mm的電磁感測器,採取定向、激勵方式工作,安裝在儀器下方,距儀器頂部1150mm;磁化率(Xm)

3.測量范圍:10×10–4~10000×10–4(SI)

4.測量精度:5%FS

5.使用環境:25MPa,0~75℃

JTL-40GX光纖陀螺測斜儀

JTL–40GX光纖陀螺測斜儀是採用光纖陀螺作方位測量感測器。儀器可以自主尋找北極方向。不依賴地磁場和地面對北參考點。所以儀器具有方位測量無漂移,測量精度高的特點。由於採用了高品質的感測器及功能強大的單片機系統,儀器操作使用方便,精度高,性能穩定可靠。

地面儀

電動絞車

井下儀

井口滑輪深度測量(選配)

應用

方位測量要求高、鐵磁干擾嚴重的環境,比如油田套管井,磁性礦區鑽孔,城市工程鑽孔,水利工程鑽孔、凍結孔、注漿孔、隨鑽測量等。特點

1.自主尋北,方位以正北為基準。

2.方位無時間漂移。

3.高精度、高可靠性、長壽命。

4.直徑小,重量輕。

技術指標

1.頂角測量范圍:0°~45°;精度:±0.1°

2.頂角解析度:0.01°

3.方位角測量范圍:0°~360°

4.精度:±2°(緯度0°~±45°)

5.尋北時間:≤2分鍾

6.使用環境:井下儀–10℃~+70℃;耐壓20MPa地面儀–10℃~+50℃;濕度≤90%

7.測量方式:點測

8.測井深度:2000m

9.深度解析度:1/3600m

10.井下儀與地面儀之間數據通信方式:數字編碼傳輸

11.外接電源:交流22V±15%;50Hz;電流≤1A

12.地面儀外形尺寸:330mm×280mm×150mm儀器外形尺寸:Ф40mm×1400mm

JJH-2極化率測井儀

JJH–2極化率測井在金屬與非金屬礦及水文調查等領域有較好的應用效果。它採用變流技術,激發供電電流可以達500mA,增強了激發電流密度,一定程度上補償了井液的影響。

技術指標

1.極化率測量范圍:1%~100%(極化率),極化率測量精度:2%

2.視電阻率測量范圍:0~4000Ω·m視電阻率測量精度:2%(10~4000Ω·m)

3.儀器尺寸:Φ50mm×2300mm

4.自然電位測量范圍:±1200mV自然電位測量精度:2%

5.使用環境:井溫≤80℃,壓力20MPa

6.信號輸出:雙極性,二進制碼

7.儀器電源:直流200V

地球物理儀器匯編及專論

測井系統部分行業應用

㈥ 海相層系油氣勘探測井系列的優化

3.4.2.1 現代測井技術發展主要特點

從20世紀90年代開始,在全球性科技發展浪潮推動下,測井技術進入一個高速發展期,主要標志是新一代成像測井投入商業性應用並日趨成熟。這一發展進程,大大提高了測井技術解決地質問題與工程問題的能力,進一步提高了在油氣藏勘探和開發中的作用。現將其主要發展特點歸結如下:

(1)形成四大測井技術系統:裸眼井測井、套管井測井、隨鑽測井和井間測井系統

1)裸眼井測井技術——新一代裸眼井測井技術是以陣列化、頻譜、能譜化測量和二維及三維成像顯示為主要特徵,以全井眼微電阻率成像測井、核磁共振成像測井、陣列感應/陣列側向成像測井為核心,包括偶極橫波成像測井、綜合岩性孔隙度測井、元素俘獲測井、模塊化動態地層測試器等井下儀器所組成的新型測井技術。最近推出的具有三維測量功能的掃描成像測井儀系列——電阻率、聲波、核磁三種掃描測井儀,標志著成像測井技術又有新的發展。新一代裸眼井測井系統的主要特點是:

A.在技術上,成像測井實現了「地面採集成像化與多任務化,下井儀器陣列化與頻譜、能譜化,數據傳輸遙測化,處理解釋工作站化」。這樣使得長期以來,作為表徵地層地質特性的常規測井曲線,由原來把地層近似視為均質的平均化測量,發展為以「井」為對象的二維或三維空間測量,並對測量結果以具有三維模擬性質的二維可視圖像進行顯示,能對地層非均質性作出響應。

B.成像測井具有觀測密度和方位覆蓋率大的特點,有效信息大量增加,使得測井信息的反演更易接近目標。所提供的圖像往往是地質現象的直觀顯示,大大縮短了測井信息與地質特性之間的距離,提高了分析地層非均質性能力、解釋地質特徵能力,以及人們有效理解、運用這些信息和數據的能力。

C.方位成像測井。微電阻率掃描、井眼超聲波成像以及方位電阻率成像等測井的應用,突破了測井數據處理兩個傳統的基本假設,能夠在地層為非成層和不具有旋轉軸對稱的狀態下,獲得可信的反演結果,從而能夠較好應對地層非均質性和水平井鑽探的挑戰。

D.成為研究地層的非均質性和各向異性,應對復雜地層油氣評價的有效手段,在裂縫性、礫岩體、低滲透、火成岩油藏與低電阻率油氣層測井評價和油氣藏發現,以及精細分析油藏地質特性、地質構造和沉積相等方面都有了突破性進展。

2)套管井測井技術。套管井電阻率測井、儲層飽和度(脈沖中子)測井、元素俘獲測井、過套管動態地層測試器以及新型綜合岩性孔隙度測井和組合式生產測井儀(如CPLT、Flagship儀等),是組成新一代套管井測井的主要技術。眾所周知,進行生產測井和油井採收狀況動態監測,解決油井鑽采中的工程問題,如固井質量評價、油井套管技術狀況分析等,是套管井測井傳統應用領域。新一代套管井測井技術的運用,特別是套管井電阻率測井研製成功,配套的新型感測器利用,促使套管井測井進入了「地層評價」這一新的應用領域,它的技術功能和作用有了明顯提升。這樣就能夠在下套管的新井中,進一步取全資料;對於無法錄取裸眼井測井資料的意外事故井,可以通過套管井測井進行地層評價;可以對老井重新評價識別漏掉的油氣層和儲量;可以定期開展時間推移測井,更有效地監測油氣藏流體界面和飽和度動態變化等。

在生產測井這一領域,技術也有明顯進步。常規生產測井感測器只能用在近垂直井中測量簡單的兩相流動、反映垂直或近垂直井中有限范圍的流動方式。新型感測器,如「泡」流動成像儀、水流成像儀以及利用GHOST進行三相持率(持氣、持油、持水率)測量等,則能克服上述缺點,不僅能提高精度、解決多相流問題,而且可用於大斜度井和水平井。

3)隨鑽測井技術。隨鑽測井的早期是通過測量井斜、方位,為鑽井提供幾何導向,屬於隨鑽測井的雛形,為隨鑽測量(MWD)階段。20世紀80年代中期,隨鑽自然伽馬和電阻率儀器的問世,隨鑽測井(LWD)主要用於簡單的地質導向。隨著隨鑽電阻率儀和孔隙度儀的發展,逐步提高隨鑽地層評價和地質導向的效果,即通過監測水平井與上、下界面的距離,控制水平井在油層中的鑽進方向。隨鑽測井雖然解析度沒有電纜測井高,但能夠獲得鑽進過程中地層的原始信息,因此能在泥漿侵入地層和井眼變得不規則之前,更確切反映地層特性。新一代感測器,如鑽頭電阻率成像儀、方位密度中子儀等的運用,標志著隨鑽測井技術進入一個新的發展階段,主要有以下特點:

A.探頭更趨近於鑽頭處或以鑽頭作為電極,增強探測和實時導向功能。

B.成像化。可進行井下傾角實時處理,進一步提高分析地層特性能力。

C.實現方位測量。可對地層參數進行方位測量和顯示,以提高地質導向准確性。如方位密度中子儀,可對井眼中不同區間密度、中子測量進行平均,提供井眼上、下獨立測量值。

D.配套化。具有測量多種電阻率、密度、中子、聲波、自然伽馬等配套功能,在困難地理條件下(如深海、沙漠腹地、沼澤),用以替代普通電纜測井。

4)井間測井技術——井間測井技術應用是當代測井技術的重大突破,其重要意義就在於實現「井間」地層與油藏特性的直接測量,進一步解決在油藏研究中,「井孔」與「井間」信息不平衡問題,從而提高油藏研究和橫向預測的有效性,並將從根本上改變測井技術橫向探測能力不足的固有弱點。從而把發現油氣藏與描述油氣藏特性能力,提高到一個新的高度。目前開發的井間測井技術主要是井間電磁成像系統(井間電阻率成像測井)和井間地震測井,因此人們普遍認為,這些技術一旦達到實用階段,將會引起油藏研究革命性變化。因為這就意味著測井技術的兩個基本系列——電阻率與孔隙度系列,可直接運用於井間的測量。井間電磁成像系統是將發射器和接收器分別置於兩口井中,接收由發射器發射並經地層傳播的電磁波。反演後獲得有關井間地層電阻率的分布信息,從而實現井間電阻率直接測量。和井間地震相比,井間電磁測量結果對井間地層特性和流體性質的變化更為敏感。所提供的井間電阻率成像,可用於研究井間油藏構造、砂體展布和裂縫發育方向;能夠比較清楚地描述井間的油、氣、水層分布,指示水驅及熱采波及前沿和方向,分析井間剩餘油分布,從而可提高油田滾動勘探和開發調整中鑽探高效井成功率;優化油田開發方案和提高採收率。

井間電磁成像測井目前已在美國、加拿大以及中東地區等投入現場應用,所提供的「油藏」規模下的井間電阻率,在追蹤注水、注蒸汽(稠油熱采)應用中均見到較好效果。1998年11月至2004年4月,勝利油田與EMI公司合作,分別在勝利油區孤島、埕東油田的8對井中,成功地進行了16個井次系統現場試驗。測量是在對於井間電磁技術很有難度的條件下進行的,一是地層為典型的低電阻率剖面,地層背景電阻率僅為1.5~2Ω·m;二是進行穿透一層和二層金屬套管系統試驗。取得在典型低電阻率剖面中、井間距分別達433.6m(裸眼井—裸眼井)和300m(裸眼井—金屬套管井)、260m(金屬套管井—金屬套管井)重復性好、精度高的完整測量數據。反演得到的井間電阻率成像圖,在分析井間油、水、氣分布、砂體展布方面也見到較好地質效果。

(2)測井信息的採集逐步實現高集成度的陣列化、成像化、頻譜化和網路化

應對各向異性、多元儲集空間、裂縫、薄互層等復雜油氣藏的勘探和開發,是推動成像測井發展和應用的動力。成像測井問世以後,逐步發展了一批具有陣列化、成像化、頻譜化測量特點的井下儀器系列,實現如下的成像方式:

A.井壁成像(方位成像):利用旋轉型探頭進行掃描,獲得井壁圖像。

B.徑向成像:利用多個探頭組合(陣列及交叉陣列)的大信息量採集,獲得有較強垂向分辨能力、不同探測深度的徑向成像圖,以了解儲層在徑向上的地質特性及各向異性,如分析儲層沿徑向方向的飽和度剖面。

C.井周分區成像:利用聚焦方法,探測井周不同扇體、不同徑向距離的地層特性。

D.井間成像:將發射器和接收器分別置於相鄰的井中,反演後獲得有關井間地質特性的分布信息。

E.譜分析成像:利用能譜、頻譜、波譜等直觀成像顯示,描述地層特性。

今後的發展趨勢是進一步提升陣列化、成像化、頻譜化儀器的集成度及其探測性能,並向網路化方向發展。

(3)從傳統的一維測量向三維測量發展,開辟三維岩石物理學的研究時代

成像測井是對油氣藏表徵和數值模擬技術發展的有力推動。油藏表徵與油藏數值模擬技術,實質上是用隨機技術來描述「確定性」油藏的概率性分析,包括建立一維「井」模型—二維「層」模型—三維「體」模型,其精度主要取決於對地層非均質性的分析和對「不確定性」因素的預測。應該指出,製作油藏一維「井」模型,從本質上講是三維問題。由於傳統測井理論是建立在均勻無限空間、各向同性介質基礎之上,只有在均質地層中才能服從地層是「呈層狀並與井軸呈對稱性分布」的基本假設,因而普通電纜測井則把這一問題的解決僅局限於一維和二維。隨著油氣勘探、開發對象日趨復雜,非均質儲層已成為當前及今後的重要勘探目標,也進一步挑戰了測井理論關於「地層呈層狀並與井軸呈對稱性分布」的基本假設。而成像測井系統的應用,特別新一代三維掃描測井儀系列的應用,不僅能重現井眼及其周圍地層的三維特點,而且意味著「三維岩石物理」研究的起步。新一代成像測井精細分析油藏地質特性的能力,鑄就它成為三維油藏表徵與數值模擬的主體技術。

然而應該指出,現階段投入應用的成像測井主體技術,還不完全是真正意義的三維空間測量,但三維空間測量必然是今後發展趨勢,目前正在推出的電阻率、核磁共振、聲波掃描測井系列以及井間測井技術,就是這一發展趨勢的體現。因此可以預料,隨著三維空間測量測井技術的實現,將預示著三維岩石物理學研究時代的到來,並進一步推動測井理論、方法的更新與發展。

(4)裸眼、套管與井間測井系統的有機組合,實現油氣藏的「四維」動態監測

隨著套管井電阻率測井的突破,以及儲層飽和度測井、元素俘獲測井、過套管動態地層測試器、組合式生產測井儀等新一代套管井測井技術的進一步優化,促使套管井測井技術由動態監測和解決油井鑽采中工程問題的傳統應用領域,進入了「地層評價」這一新的應用領域,技術功能和作用有了明顯提升。這一發展趨勢將會進一步強化,特別是隨著井間測井技術趨於成熟,將大大提高測井技術的空間探測能力,並與裸眼井測井技術形成三方面的有機組合,逐步實現油氣藏動態地質特性、油氣井採收狀況和工程狀態的「四維」動態監測:

A.油氣藏靜態—動態分析,包括二次和三次採油的油氣藏描述和數值模擬。

B.水淹狀況和飽和度的「四維」監測。

C.採收率的標定和動態監測。

D.油氣井生產「四維」動態監測。

E.固井質量靜態—動態監測。

F.油氣井套管工程狀態「四維」動態監測等。

(5)測井地質和工程應用覆蓋油氣田勘探、開發的全過程

事實上,現代測井技術的應用已經覆蓋油田勘探與開發的全過程,成為當今油氣資源評價和油藏管理的關鍵技術手段,以及鑽井和採油工程設計、施工、質量評價的高效益技術手段。這一趨勢又將隨著今後測井技術的發展而進一步擴展和提升。主要有:

A.油氣資源評價:油氣層評價、產能預測和儲量計算。

B.地質研究:構造分析、沉積學研究、裂縫及其分布格局、地應力分析和橫向預測。

C.油藏工程:油氣藏靜態與動態描述、不同開發階段的油氣藏數值模擬、水淹狀況和剩餘飽和度分析、採收率標定和動態分析以及油氣藏管理過程的優化。

D.鑽井工程:水平井與大斜度井的地質導向、確定和建立上覆地層壓力,孔隙壓力、坍塌壓力、破裂壓力梯度剖面、進行岩石的可鑽性和井眼穩定性分析、為鑽井與鑽井液的優化設計提供科學依據、井身質量監控、固井質量評價。

E.採油工程:岩石力學強度分析、優化油氣井防砂與壓裂設計、建立溫度與壓力剖面及其監測、油氣井注入剖面與生產(產液、產氣)剖面的動態監測、油氣井套管工程狀態動態監測、油氣井管理過程的優化。

總之這一發展進程,正在改變人們對測井技術及其傳統作用的固有概念,從內涵和外延大大豐富了對其現今作用的認識,並重新形成對其未來作用具有開拓性的設想。知識迅猛增長與快速更新是信息時代的基本特徵,其結果將會造成領域專家知識的不足。因此隨著測井技術的迅猛發展,石油工業上游領域的專家,特別是測井專家自身,都面臨著一個再學習的問題,都有一個重新認識測井現今與未來作用的任務。而這一發展趨勢,將推動90年代完成數控階段的我國測井技術,向成像測井階段發展。

3.4.2.2 新一代成像測井技術及其作用

(1)微電阻率掃描成像測井

地層微電阻率掃描成像測井是一種重要的井壁成像方法,它利用多極板上的多排紐扣電極向井壁地層發射電流,由於電極接觸的岩石成分、結構及所含流體的不同,由此引起電流的變化,並反映了井壁各處岩石電阻率的變化,據此形成電阻率的井壁二維成像。斯侖貝謝公司的FMI是目前電成像系列中最先進的一種,該儀器有4個主極板和4個輔助極板(翼板),每一個極板和翼板有兩排電極,每排有12個電極共計192個電極,在井眼中,井壁覆蓋率達到80%,縱向解析度為0.2 in(5mm),探測深度為1~2in。

地層微電阻率掃描成像測井主要應用於:

A.地質構造解釋:確定地層產狀、識別斷層、不整合、牽引、褶皺等。

B.沉積學解釋:識別層理類型、礫石顆粒大小、結構、判斷古水流方向、識別滑塌變形、進行沉積單元劃分、判斷砂體加厚方向等。

C.裂縫識別和地層孔隙結構分析:識別高角度裂縫、低角度裂縫、鑽井誘導縫、節理、縫合線、溶蝕縫、溶蝕孔洞、氣孔等,確定裂縫產狀及發育方向,劃分裂縫段,可對裂縫參數進行定量評價,分析原生和次生孔隙的匹配程度。

D.地應力方向確定:根據井眼崩落和誘導縫的方向,確定現今主應力方向。

E.薄層解釋:准確劃分砂泥岩薄互層及有效厚度。

(2)核磁共振測井

核磁共振測井的商業性應用,是20世紀90年代測井學科的一個重大技術成就。原子核的磁性與外加磁場的相互作用,是核磁共振技術的物理基礎。現代核磁其振測井則是以氫核作為目標核,通過調節核磁測井儀的工作頻率,探測地層中氫核的核磁共振特性。目前主要是探測氫核的橫向弛豫和擴散弛豫過程,通過測量揭示岩石的孔隙流體性質及其流動特性,定量提供地層孔隙度的組合和滲透率、孔隙尺寸分布等儲層參數,以及有關孔隙流體性質的信息。其測井響應既取決於氫元素在地層孔隙中的賦存狀態和豐度,又與地層的孔隙結構和流體性質有關,但一般不受岩石骨架礦物成分的影響。

核磁共振測井主要應用於:

A.提供准確的孔隙度和滲透率等岩石物理參數。包括地層總孔隙度、有效孔隙度、自由流體、毛管束縛水孔隙度和滲透率等岩石物理參數。

B.分析儲層的孔隙結構。T2分布的形態指示了儲層孔隙結構分布、分析孔隙尺寸大小和復雜儲集空間的類型等。

C.有效劃分儲層。核磁共振測井提供的有效孔隙度、束縛流體孔隙度、自由流體孔隙度,以及T2分布可以直觀顯示儲層與非儲層。

D.識別流體性質。利用雙TW雙TE測量方式和標准T2譜形態分布,有助於識別岩性和復雜儲層的流體性質。

E.估算原油黏度和擴散系數。利用雙TE測井資料的擴散分析方法,估算原油黏度和擴散系數。

(3)偶極橫波成像測井

偶極橫波成像測井技術是為了解決單極聲波測井在軟地層中無法測量橫波這一難題,同時也為了進一步提高測量精度而提出的。它是把新一代偶極技術與最新發展的單極技術結合在一起,提供了當今測量地層縱波、橫波和斯通利波的最好方法。只要在適當發射頻率下,無論大井眼井段還是非常慢速的地層中都能得到較好的測量結果,另外探測深度也相應有所增加。

偶極橫波成像測井主要應用於:

A.岩性識別。主要是利用縱橫波速度比、泊松比等參數,確定地層的岩性。

B.識別氣層和氣-水界面。根據偶極陣列聲波資料得出的縱橫波速度比及其他岩石力學參數,可比較有效識別氣層與氣-水界面。

C.判斷裂縫發育井段、類型,分析裂縫儲層的滲流特性。利用縱、橫、斯通利波的幅度衰減直觀地判斷裂縫發育帶,分析裂縫有效性。

D.地層各向異性分析。在裂縫性地層或構造應力不平衡的非裂縫性地層中,根據快橫波和慢橫波的檢測,可以分析地層的各向異性大小、方向及其影響因素,並確定現今最大水平主應力的方向、大小。

E.岩石力學參數計算,進行井眼穩定性分析和壓裂高度預測等。

(4)陣列感應/陣列側向成像測井

20世紀90年代以來,國外各大公司吸收了幾種新型感應/側向測井儀的優點,研製出具有更優探測性能的陣列感應/陣列側向成像測井儀。它們都具有高解析度、探測深度和解析度相匹配的特點;具有軟體聚焦的功能;具有5~6個獨立、探測深度依次遞增的陣列組合,其中感應成像測井儀可提供垂直解析度分別為1ft、2ft、4ft,探測深度分別為10in、20in、30in、60in、90in和120in的視電阻率數據。陣列側向成像測井可以得到6條探測深度不同的視電阻率曲線,形成徑向電阻率成像,大大提高了測井分析儲層徑向特性和求解地層真電阻率的能力。一般來說,陣列感應主要適用於低電阻率剖面,陣列側向則適用於高電阻率剖面。

陣列感應/陣列側向成像測井主要應用於:

A.劃分滲透層。根據泥漿濾液侵入地層的驅替狀況,劃分滲透性地層和分析儲層可采程度。

B.評價儲層流體性質,確定受污染狀況。

C.描述地層電阻率及侵入剖面徑向變化。通過反演得到原狀地層、侵入帶電阻率、沖洗帶與過渡帶半徑,描述地層電阻率徑向變化和提供飽和度徑向成像圖。

D.薄層評價。准確地測量出薄層電阻率,有效識別層內的非均質性,有利於薄油氣層的識別。

(5)模塊化動態地層測試器

模塊化動態地層測試器是新一代的電纜地層測試裝置,改進的探測器採用模塊化結構,以應對不同應用需求。特別是石英壓力感測器,可快速、准確響應地層壓力和溫度的變化;泵排模塊的應用,可採集原狀地層的PVT流體樣品;並能直接測量地層徑向和垂向滲透率等,從而大大增強儀器直接測壓、取樣和分析儲層特性的功能。

模塊化動態地層測試器主要應用於:

A.測量地層壓力剖面,計算地層壓力梯度、壓力系數、流體密度等參數。

B.估算地層徑向和垂向滲透率。

C.快速評價油氣層,確定或預測氣-油-水界面。

D.預測儲層產能。根據壓力測試和取樣樣品分析數據,估計油層生產能力。

E.地質與工程應用。在多井評價中可以研究油藏特徵、井間連通性;在地質研究工作中用於沉積相分析和進一步認識構造;在開發區塊進行油層動用情況和潛力分析;在鑽井工程方面可以結合聲波、密度測井資料合理確定安全的泥漿比重等。

(6)地層元素俘獲能譜測井

元素俘獲能譜測井(ECS)是用中子激發直接探測地層俘獲伽馬射線,從俘獲伽馬射線能譜中獲得有關硅、鈣、鐵、硫、鈦、釓等地層元素含量的信息,從而進一步計算出地層中各種礦物的類型和含量。主要應用於:

A.岩性識別和儲層評價。確定礦物和岩性,可准確計算岩石含量和特殊礦物。提供不受井眼影響的准確的泥質含量,為更准確計算孔隙度提供條件。

B.沉積相研究。准確識別石膏和鈣質,為沉積相的判斷提供指相礦物。清楚顯示沉積旋迴變化,為劃分地層提供依據。

C.烴源岩研究。精確測出鈣的含量,減少把薄互層鈣質或膏質膠結層誤判為烴源岩的可能性。准確提供無有機質影響的干岩石骨架體積,為利用綜合體積法計算烴源岩提供重要參數。

總之,隨著現代測井技術特別是成像測井技術的應用,塔河、東部及南方海相碳酸鹽岩復雜油氣藏的勘探實踐以及海相層系前瞻性研究工作的開展,多方面提升了對碳酸鹽岩油氣藏的認識和評價能力,具體表現在:縱向上可識別碳酸鹽岩儲集的主要類型;准確提供剖面的孔隙度數值;可對裂縫進行定性和定量描述;利用核磁共振測井標定孔隙的大小分布;分析裂縫與溶蝕孔洞分布關系;特別是在碳酸鹽岩氣藏的流體識別有了比較大的進展。

3.4.2.3 海相層系測井系列的優選

(1)優選測井系列的基本原則

分析了以碳酸鹽岩為主體的海相儲層地質特性、評價難度以及現代測井技術發展特點與作用,就能形成對測井系列選擇與優化的更明確思路。

1)有針對性地分析常規測井系列。電阻率與孔隙度系列,在海相儲層評價中的適應性,明確其功能和作用。核心是進一步明確各種常規測井技術在儲層有效性評價和流體性質識別的能力和存在的局限性,為優化常規測井系列提供直接依據。

2)加強新一代成像測井技術的應用。加大現代測井技術應用力度,主要是加強成像測井及其關鍵技術的應用如微電阻率掃描、偶極橫波、核磁共振成像測井等,有針對性在新區、新領域的探井、復雜油氣藏的探井和開發井、油氣藏研究和動態監測的關鍵井和觀察井,取全取准配套測井資料,為單井精細解釋和油氣藏研究提供堅實的資料基礎。

3)生產測井的早期介入。在勘探階段應選擇一定的探井或評價井,進行生產測井,搞清油氣藏流體的產出剖面,並驗證儲層劃分標准,提高復雜油氣藏測井評價的可信度,為計算儲量提供重要依據。

4)形成探井油氣層快速評價的測井系列,提高海相探井的解釋成功率。核心是解決海相復雜儲層流體性質識別這一關鍵難題,主要是有針對性增加一些具有直觀、快速顯示儲層流體性質的測井儀器方法,如模塊化動態地層測試器、旋轉式井壁取心器與現場核磁共振分析儀相結合等,形成完整的疑難探井快速評價測井系列。即以常規和成像測井、岩心和錄井資料,對儲層有效性和油氣水作出判識,優選目標層位,以模塊化動態地層測試器進行驗證,快速評價油氣層和油氣藏類型,達到縮短發現油氣藏的周期,提高勘探效率和效益。

5)在綜合分析的基礎上,針對儲層特點,提出優化、配套和規范的測井系列。

(2)優選測井系列的技術目標

1)提高單井解釋可信度,充分利用現有的測井與其他「井筒」技術,搞清每一口探井主要地質特性,核心是正確識別和劃分氣、油、水層,盡量做到使每一口探井的完井決策不留遺憾。

2)通過一口或幾口探井和評價井的精細解釋,基本搞清油氣藏基本特性,實現對儲層和油氣藏的整體評價。

(3)碳酸鹽岩海相層系的測井系列

在探井和評價井中,形成以三電阻率、三孔隙度和自然伽馬(或能譜)等常規測井為基礎,微電阻率成像、核磁共振、多極子陣列聲波、地層元素俘獲能譜測井和陣列側向測井為核心的完整測井系列。

㈦ 成像測井系統的組成

成像測井系統主要包括地面硬體和軟體系統、電纜遙傳、系列井下儀器、成像測井解釋工作站等四大部分。

6.1.1 地面硬體和軟體系統

地面系統的主體是一個計算機測井區域網絡,其系統軟體採用多用戶開放性較強的操作系統。當前,國外比較先進的地面系統有斯倫貝謝公司的MAXIS-500、阿特拉斯公司的ECLIPS-5700和哈里伯頓公司的EXCELL-2000(表6.1.1)。國內的西安石油勘探儀器廠於1998年開始研製ERA2000成像測井地面系統,現已推廣應用。

表6.1.1 成像測井系統

續表

6.1.2 數據高速電纜遙傳系統

數據高速電纜遙傳系統包括傳輸和介面兩部分。傳輸部分的功能,是完成計算機對井下儀器控制命令的下發和井下儀器採集數據向地面計算機的上傳,下發命令的傳輸率高達40kb/s,上傳數據的傳輸率達500kb/s;介面部分考慮兼容性,可以兼容數控測井系統的電纜遙傳方式,同時解決數據格式問題。

6.1.3 井下儀器系統

成像測井井下儀器系統依據所測物理量的不同,大體上可分為電、聲、核三種。

6.1.3.1 電成像測井技術

1)地層微電阻率成像測井儀,代表性儀器有斯倫貝謝公司的FMS、FMI,阿特拉斯公司的STARImager,哈里伯頓公司的EMI。儀器在2、4、6、8個極板上分別安裝若干個間距很小的鈕扣狀電極(也稱陣列電極),可以在井壁上進行地層微電阻率掃描成像測井。隨著極板個數的增加,陣列電極對井壁圍地層的覆蓋率也不斷增加,甚至幾乎可以覆蓋全井眼。儀器縱向解析度極高,能劃分厚度為0.2in(5mm)的超薄層,徑向探測深度為1~2in(2.5~5cm),獲得的成像測井圖像如實際岩心照片一樣清晰、直觀。

地層微電阻率成像測井圖像可用於:確定地層傾角和方位;識別薄層;描述油氣層的結構及其特徵,如指示油氣層孔洞和裂縫的產狀及其方位,選擇能獲得高產油氣的層位進行射孔和壓裂;精確地確定油氣層(特別是超薄層砂岩油氣層)有效厚度;研究侵蝕面、化石層、斷層位置和沉積環境等。

2)陣列感應成像測井儀,代表性儀器有斯倫貝謝公司的AIT,阿特拉斯公司的DPIL。以AIT為例,它有一個發射線圈和8個接收線圈對,相當於具有8個線圈距的三線圈系。採用20kHz、40kHz2種工作頻率,通常8組線圈採用同一頻率(20kHz),其中6組同時採用另一較高頻率(40kHz);這樣8組線圈系實際上有14種探測深度的線圈系。另外,儀器採用軟體聚焦的方式對測量信號進行處理,可以獲得1ft(30.5cm)、2ft(61cm)、4ft(122cm)三種縱向解析度的信號,同時每種縱向解析度又可獲得5種徑向探測深度[10in(25.4cm)、20in(50.8cm)、30in(76.2cm)、60in(152.4cm)、90in(228.6cm)]的電阻率曲線,這些曲線經進一步處理後可得到井周地層電阻率、含油氣飽和度及視地層水電阻率的二維圖像。

陣列感應電阻率成像測井圖直觀地反映沖洗帶、過渡帶和原狀地層油氣飽和度的變化,能指示油氣層,並能清楚地顯示出層理、油氣含量和侵入性質及其特徵。實際上,陣列感應成像測井儀是一種橫向感應電測井儀器,它能更加精確地確定沖洗帶電阻率和原狀地層電阻率;在非均質地層中,這兩種電阻率具有較好的匹配性,因此陣列感應電阻率測井也能准確地識別油氣層。

3)方位電阻率成像測井儀。在雙側向測井儀的屏蔽電極A2的中部,安裝12個不同方位的電極陣列,每個電極向外的張開角為30°,覆蓋了井周360°范圍的地層。這些電極與雙側向測井儀組合,構成方位電阻率成像測井儀,能測量井眼周圍12個方位上地層深部的電阻率。該電阻率反映供電電流穿過的路徑,即在電極30°張開角所控制的范圍內介質的電阻率,近似為三維測井。因此,當井周介質不均勻或存在裂縫時,這12個電阻率就會變化。另外,還可以將這12個方位電極的供電電流求和,得到高解析度側向測量(LLHR);儀器同時還保留了深、淺側向的測量。儀器的縱向解析度為6~8in(15.2~20.3cm),探測深度為30in(76.2cm)。方位電阻率成像測井儀的解析度高於雙側向測井儀,可以獲得井眼周圍電阻率變化的圖像;與地層微電阻率掃描成像測井儀相比較,雖然其縱向解析度稍低一些,但具有探測深度大和能與雙側向測井儀組合測井兩大優點。

方位電阻率成像測井可以用於:識別非均質地層;識別薄層,准確確定薄層電阻率;識別裂縫,評價天然裂縫的有效性。

6.1.3.2 聲成像測井技術

1)井下聲波電視(BHTV)。井下聲波電視是最早發展起來的成像測井技術,它記錄從聲源垂直入射到井壁上的脈沖-回波信號,產生井壁回波的幅度成像和傳播時間成像。在裸眼井中,它能直觀地發現油氣層的孔洞及裂縫;在套管井中,它能直觀檢查射孔孔眼和套管腐蝕斷裂情況。

2)超聲波成像測井儀。超聲波成像測井儀提供套管內徑、厚度、腐蝕和高解析度水泥膠結聲阻抗方位成像測井圖,可以探測油氣井第一界面和第二界面的固井質量,精確地識別固井水泥中的裂縫,評價套管腐蝕程度和發現天然氣層。超聲波成像測井儀和井下聲波電視都依據脈沖-回波法原理工作。

3)偶極子橫波成像測井儀。偶極子橫波成像測井儀使用定向偶極子聲源,無論是在硬地層中還是在軟地層中都可以接收到橫波。因此,該儀器在任何地層中都能同時探測到縱波、橫波和斯通利波,用來確定地層岩性、孔隙度、泊松比、岩石硬度、地層破裂壓力以及識別裂縫和氣層。其縱波和橫波測井資料在地震資料解釋中也有廣泛的應用。

6.1.3.3 核成像測井技術

1)陣列核成像測井儀。陣列核成像測井儀又稱核孔隙度岩性成像側井儀。該儀器使用中子發生器替代化學中子源,採用多探頭探測超熱中子孔隙度、中子慢化時間孔隙度、高解析度中子孔隙度、地層熱中子俘獲截面(與中子孔隙度同時測量),以及採用鍺酸鉍探測器探測伽馬源多道能譜地層密度,雙源距光電吸收指數和無源雙探頭自然伽馬能譜(鈾、釷、鉀含量),形成孔隙度岩性成像測井圖,用於確定油氣層岩石電阻率背景值、岩石礦物成分、黏土含量及其類型、陽離子交換能力和發現天然氣層。

2)碳氧比能譜成像測井儀。過油管雙探頭碳氧比能譜成像測井儀可以監測套管外油氣層飽和度的變化,並且能和小型生產測井儀組合使用,為油田合理開采提供成像測井監測圖像。

3) 地球化學成像測井儀。地球化學成像測井儀是由自然伽馬能譜測井儀、次生伽馬能譜測井儀、鋁活化黏土測井儀以及熱中子或超熱中子測井儀組成。以核能譜為基礎的地球化學成像測井儀,能夠探測更加復雜的岩石礦物成分,並能識別地層的礦物類型及豐度。它的主要用途是確定油氣層黏土含量、陽離子交換能力、顆粒粒度、孔隙度、滲透率、飽和度以及沉積環境等。

4) 核磁共振成像測井儀。核磁共振成像測井儀是利用原子核磁矩與外磁場相互作用的原理,在核磁共振成像的基本思想指導下研製成功的。它能同時探測孔隙度、滲透率、束縛水飽和度等地層參數,被國外石油界公認為是過去十幾年中測井技術取得的最重大的進步。

6. 1. 3. 4 圖像解釋系統

成像測井資料處理解釋系統,包括現場快速處理解釋系統和圖像解釋工作站。

成像測井資料處理解釋系統硬體是一個計算機區域網絡,典型的工作站軟體主要包括系統核心、系統服務和解釋應用等部分。

系統核心包括人機界面和數據顯示界面、數據管理、應用管理、資料庫和數據檔案功能。人機界面和數據顯示界面解決用戶與計算機通信對話以及計算機與輸出裝置的連接問題。數據管理涉及存入哪些數據、數據格式與結構、存取地址及存取方式的設計與實施。應用管理包括調用應用模塊和選取解釋參數。

系統服務是各種數據處理服務,包括數據裝入和卸出、數據傳送、回放、製作硬拷貝及列印報告。

解釋應用是完成解釋,進行比較、綜合和圖像數據顯示、檢查。解釋應用要根據需要建立一系列程序包,例如岩石物性程序包、地質程序包、地球物理程序包、油藏工程程序包、開發工程程序包和數據處理程序包等。

㈧ 地球物理測井概述

地球物理測井,簡稱測井(Well Logging),是用各種地球物理方法在井中進行勘查工作的總稱。

將測井與地面地球物理相比,許多方法的基本理論大體相同。由於井下探測的特殊性,測井的探測環境、研究對象、數據採集,以及一整套數據處理和資料解釋技術都與地面物探有著完全不同的概念。正是由於它能直接面對被探測對象進行測量,因而測量結果的真實性和可靠性,以及解決地下地質問題的能力和精細程度明顯高於地面地球物理方法。也需要指出,由於測井探測范圍的局限,所能提供的地球物理數據主要是井孔附近(探測器周圍)介質的響應,即從宏觀來看是一個井點的地層特徵,從區域研究的角度,它又不如地面地球物理。

根據探測對象及研究任務的不同,測井細分為油氣田測井(石油測井)、煤田測井、金屬與非金屬測井和水文與工程測井幾個小的分支。無論哪一類測井,都是根據地下不同岩、礦石或探測對象所表現的物理性質的差異,通過某種物理參數的測定來研究鑽井地質剖面,確定目的層段,並對其進行定量或半定量評價。本篇主要講述這一學科的一些基礎理論、方法原理和資料處理解釋技術。

地球物理測井的最初工作始於法國(1927年),七十多年來,隨著勘探工作的不斷深入和科學技術的進步,測井技術經歷了一系列的變革和發展,逐漸形成了以電學、聲學、核學為主體,結合熱學、磁學、力學和光學的一整套測井方法、儀器設備及資料解釋技術。目前,已有的測井手段可多達數十種,根據它們的物理基礎和應用領域,可作如下分類。

13.1.1 按岩石物理性質分類

(1)電測井類

這是以研究岩石導電性、介電特性和電化學活動性為基礎的一類測井方法。它利用某種井下裝置或儀器,通過測量岩石的電阻率、介電特性和電化學特性來解決地下地質問題的,在各類礦產的勘探開發中應用最為廣泛。屬於這類的測井方法主要如下。

1)普通視電阻率測井。

2)側向測井。包括深、淺側向(或雙側向)、微側向和微球形聚焦測井等。

3)微電阻率(或微電極系)測井和微電阻率掃描測井。

4)感應測井。包括深、中感應(或雙感應)和陣列感應測井。

5)電磁波傳播測井。

6)自然電位測井。

(2)聲測井類

這是以研究聲波在岩石中傳播時,其速度、幅度和頻率變化等聲學特性為基礎的一類測井方法。它廣泛用於地震解釋,確定地層孔隙度和儲層裂縫分析等。屬於這類的測井方法主要如下。

1)聲波速度測井。包括普通聲波測井和偶極聲波測井。

2)聲波幅度測井。

3)聲波全波列測井。

4)井下聲波電視。

(3)核測井類

這是以研究岩石核物理性質為基礎的一類測井方法,也稱放射性測井。它包括岩石的自然放射性和人工放射性兩類,廣泛應用於確定岩石性質與地層孔隙度,以及儲層裂縫分析等。屬於這類的測井方法主要如下。

1)自然伽馬及自然伽馬能譜測井。

2)密度測井。包括補償密度和岩性密度測井。

3)中子測井。包括補償中子、中子壽命、次生伽馬能譜和中子活化測井。

(4)其他類型測井

除了上述幾個大的測井分類之外,還有一些測井手段具有一定的特殊性,它們如下。

1)核磁測井。

2)磁測井。

3)重力測井。

4)地層傾角測井。

5)井徑及井斜測量。

6)井溫測井。

7)用於監控油氣儲層的流量測井和地層壓力測井(電纜地層測試器)。

13.1.2 按地質應用的測井組合分類

不同測井手段由於其所測岩石物理性質和儀器結構設計等差異,解決地質問題的能力和側重不盡相同。同時,也由於地下地質情況的復雜性,許多地質問題常常又需要多種測井方法共同配合去解決。因此,從實用的角度出發,有人又將測井按地質應用進行系列分類。因此,以下的分類組合只能理解為它的主要應用領域而不是全部。另外,有些測井方法還很難歸類於某種地質應用之中。

(1)飽和度測井系列

目前,用於研究油氣儲層飽和度的測井方法主要是電阻率測井。這是因為組成儲集岩石的礦物顆粒(骨架)和油氣具有非常高的電阻率,其導電性主要與岩石孔隙中所含導電流體(水)的數量,即含水飽和度以及該流體的電阻率有關。因此,利用深、淺、微電阻率測井組合,如雙側向-微側向(或微球形聚焦)組合,或深、中感應-微側向組合,可以研究沖洗帶含水飽和度和原狀地層含水飽和度,進而確定可動油氣和殘余油氣體積,這兩類測井組合常稱為飽和度測井系列。

此外,可用以研究油氣儲層飽和度的測井方法還有中子壽命測井和電磁波傳播測井,但它們在實際工作中應用較少。

束縛水飽和度也是評價油氣儲層,特別是評價滲透率的重要參數,但所述這些測井方法均無能為力。核磁測井對確定這一參數有獨到之處。

(2)孔隙度測井系列

目前,測定岩石孔隙度的測井方法主要是聲波(速度)測井、密度測井和中子測井。

需要指出,在定量研究岩石孔隙度時,岩性資料必不可缺。不知道岩性,孔隙度也難以求准。這三種方法的組合,能在一定程度上分析岩性並同時確定孔隙度。因此,有時又將它們稱為岩性孔隙度測井。

(3)岩性測井系列

有些測井方法雖不能用於研究岩石孔隙度和飽和度,但確定岩性的能力較強,我們把它歸為一類,稱為岩性測井。這些方法是自然電位測井、自然伽馬測井、岩性密度測井,以及自然和人工伽馬能譜測井等。後三種測井方法對於定量評價復雜岩性的岩石成分具有重要的作用。

(4)地層傾角測井系列

地層傾角測井最初主要用於測量井下岩層的傾斜角和傾斜方位,並由此研究地質構造、斷層和沉積特徵等。隨著探測儀器的不斷改進,相繼發展了高解析度地層傾角測井和地層學地層傾角測井,這一測井方法的地質應用領域向著更精細的地層學和沉積學研究方向進一步發展。

(5)成像測井系列

成像測井是20世紀90年代迅速發展起來的新型測井技術,它主要由電成像測井、聲成像測井、核成像測井,以及數字遙傳系統的多任務數據採集與成像系統組成。其中電成像測井有地層微電阻率掃描成像和陣列感應成像測井等方法;聲成像測井有偶極橫波聲波成像、超聲波電視和陣列地震成像測井等方法;核成像測井有陣列中子孔隙度岩性成像、碳氧比能譜成像和地球化學成像測井等方法。這些成像測井技術,為復雜、非均質儲層的地質分析和油氣勘探開發提供了有效的手段。

(6)其他

還有一些測井方法,如井斜、井徑測量及套管井聲幅測井等常歸為工程測井;中子壽命測井和碳氧比測井屬於開發測井范疇;地層流量測量、壓力測量以及井溫、流體密度和持水率計測井等又屬於生產測井等等。

㈨ 常規測井儀器一共有幾種都包括哪些儀器啊有誰知道請回答

1.壓力計(高精度、永久式、壓裂式)。
2.超聲波流量計。
3.五參數(溫度、伽馬、磁定位、流量、壓力)。
4.產出測井儀(溫度、伽馬、磁定位、流量、壓力、持水、密度、持氣率)。
5.注入多參數(溫度、伽馬、磁定位、流量、壓力)。
6.低壓綜合測試儀。7.示功儀。
8.測調儀(高效測調、邊測邊調)。
9.井徑儀(16臂、18臂、24臂、40臂、60臂)。
10.測厚儀(磁測厚)。11陀螺儀(測斜儀)。12.電磁探傷。
13.聲波變密度(聲波儀)。14.智能配水器。15.過套管電阻率。16.高壓物樣取樣器。17.電動除垢器。18.液壓舉升裝置。19.電動封隔器。20.張力短節。 21旋轉短節。
22.測內徑、腐蝕、壁厚、方位、水泥膠結。
23.電纜頭、滑套、扶正器、軟連接。
24.碳氫比、中子密度、氧活化。25成像測井系列。
以上這些常規測井儀器,西安思坦儀器股份有限公司都生產。

㈩ 測井是做什麼的

測井就是檢測一下地下有沒有值得開採的油氣。測井是一門技術含量很高的學科,要掌握很多基礎物理、化學知識才能學好。比較形象的說測井就是搞石油的工作者伸向地層深處的眼睛,地下有沒有值得開採的油氣都靠測井技術來實現了。


油井:


為開採石油,按油田開發規劃的布井系統所鑽的孔眼,石油由井底上升到井口的通道。油井是通過鑽井方法鑽成的孔眼。一般油井在鑽達油層後,下入油層套管,並在套管與井壁間的環形空間注入油井水泥,以維護井壁和封閉油、氣、水層,後按油田開發的要求用射孔槍射開油層,形成通道,下入油管,用適宜的誘流方法,將石油由油井井底上升到井口。



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