导航:首页 > 仪器仪表 > 声幅测井用什么仪器

声幅测井用什么仪器

发布时间:2023-03-30 21:55:52

㈠ 测井、固井、修井、打捞、测三样是什么意识他们之间的联系和区别

测井,一般指对原状地层的勘测,即钻井中或钻井后使用地球物理勘探设备对裸眼井进行探测,以得到地层特性参数的过程。
固井,指的是钻井完成后对井进行井壁加固,属于生产井完井工艺的一环。
打捞,指的是当钻井或者测井设备坠井后,使用专用打捞设备取出坠落物的过程。
测三样,就是测井中最常用的三种仪器组合,即自然伽马,声波,电阻率。
从上面的解释就能看出联系和区别。

㈡ 裸眼井声波幅度测井(声波衰减测井)

(一)裸眼井声波衰减机理

1.钻井液中的衰减

泥浆固体颗粒与流体的摩擦力使声能损失和悬浮于泥浆中颗粒声波频散损失造成波的衰减。其衰减遵循指数规律:

地球物理测井

式中:m为声波在流体中的衰减系数(dB/m);x为衰减测量对应的距离(m)。

2.入射角小于临界角的声波衰减

泥浆和地层界面处由于能量传递而造成的声波衰减。入射波声能(A0)与透射波声能(As)比称能量传递系数Tc

地球物理测井

传递系数和岩石、泥浆的相对波阻抗有关,波阻抗又与岩石、泥浆声速成正比。

3.岩石中的衰减

摩擦能量损失。纵波和横波的衰减呈指数函数形式:

地球物理测井

式中:a为总衰减系数(dB/m);l为波传播距离(m)。

由于频散和绕射而产生的能量损失,主要出现在裂缝性、孔洞型岩石上。总之,岩石中的声波衰减,是指声波经过岩石、泥浆等介质边界的传递所造成的摩擦声能损失。

由以上分析可见,声波衰减测井可适用于地层分析。

(二)井中声波幅度测量

在裸眼井中进行声波幅度测井时,其声系由单发射器和单接收器组成(图2-5)。在脉冲电流作用下,发射器T把电能转换成机械能,并以声波的形式发射出去。声脉冲频率一般选择20 Hz,声波频率选择20 kHz。20 kHz的声波属于超声范围,因此,声波幅度测井也叫超声波测井。发射器产生的声波,穿过泥浆射向井壁岩层,一部分进入岩层成为透射波;一部分反射回来。以临界角入射的一部分,则在井壁上产生滑行波。滑行波引起向井内发射的首波(或叫折射波)。此外,还有一部分直接沿泥浆传播的直达波。因为声波幅度测井是要观测与声波能量传递给岩层时声能损失的程度。由于不可能直接测量岩层的衰减,所以采用测量研究沿井壁滑行波幅度的间接方法。为了使最先到达接收器R的声波是由滑行波引起的首波,声波幅度测井仪器的源距L(发射器到接收器的距离)要选择得足够长,以保证滑行波比直达波先到达探测器。根据上述要求,选择1 m长的源距已足够。

(三)声波幅度测井成果分析

如图2-12所示,声波幅度测井曲线记录在左数第3道中。

声波测井综合解释表明:A层为一高压水层,B层和C层为油层;A层与B层之间有17 m厚的泥岩夹层。从图中看出,声波幅度曲线有不同程度的能量降低。泥岩最甚,高压水层A居中,而B、C油层能量降低程度不如水层,更不及泥岩层。

㈢ 中地英捷系列测井仪

北京中地英捷物探仪器研究所

PSJ-2 型数字测井采集控制系统

PSJ-2 型数字测井系统是北京中地英捷物探仪器研究所成熟的主打产品,经过 5 年多的批量生产,该产品遍布我国 30 多个省、市、自治区,正在为我国的煤田、水文、金属及工程勘探等测井工作发挥重要作用。该产品还随我国施工队伍,进入亚洲、非洲等多个国家的资源勘探测井工程,以它价廉物美、稳定可靠的特点,倍受国内外用户的青睐。

地球物理仪器汇编及专论

PSJ-2 型数字测井系统由野外作业的地面仪器、下井仪器和室内资料处理等三部分组成。地面仪器含采集控制系统和绞车系统,下井仪器(简称探管)含密度、声波、井斜等各种方法探管,室内资料处理部分包括计算机、专用软件、打印机或绘图仪。

PSJ-2 型数字测井采集控制系统包括给下井仪供电、控制、通讯的采集记录仪(简称采集面板)、控制绞车的绞车控制器、采集记录的便携电脑和实时打印机。该系统可以控制 30 多种探管,完成深度达 3000m的各种测井任务。采集面板由微处理器控制,在采集输出同时,还将数据存储在内部掉电非易失存储器备份,可以直接控制并口针式打印机实时打印曲线,该功能在交通不便的山地,可以省去便携电脑而独立完成测井任务。绞车控制器控制 500m、1500m、2500m、3000m等绞车,配Ф4.75mm、Ф5.6mm的 4 芯铠装电缆。提升速度可达 2000m/h,最大提升力 5000N。

基本参数

PSJ-2型数字测井绞车系统

测井绞车是数字测井系统中重要的提升和下放设备,负责下井仪器的提升和下放,所有下井仪器的供电及信号传输均要通过该系统完成。北京中地英捷物探仪器研究所的测井绞车,结构紧凑、功能齐全、控制灵活、操作方便。按载缆长度分为500m、1500m、2500m和3000m,用户根据需要还可以选择电缆的型号,一般为Ф4.75mm和Ф5.6mm的4芯铠装电缆。

该绞车具有4档机械变速,分别是高、中、低和空档,配合绞车控制器的无极调速控制,电缆的升、降速度在0~2000m/h范围可调。空档和手刹制动的设计,使得测井现场的操作更方便、灵活。该绞车的排缆功能,使得电缆在卷筒上整齐排布,既美观又能延长电缆的服务寿命。

地球物理仪器汇编及专论

基本参数(以2500m绞车为例)

PSMD系列密度三侧向组合测井仪

密度三侧向测井仪在煤田测井中被称为煤探头,是煤田测井中核心仪器之一。该仪器组合了补偿密度、聚焦电阻率、自然伽马和井径等四种参数,输出八条曲线,它们是自然伽马计数率、井径、聚焦电导率、聚焦电阻率、三侧向电压、三侧向电流、长源距计数率、短源距计数率。

地球物理仪器汇编及专论

根据康普顿—吴有训效应,中等能量的伽马射线经地层散射后的射线强度的对数与地层密度成线性关系,这就是密度测井的测量原理。该仪器采用长、短源距双探测器贴井壁测量,长、短源距探测器受井壁和泥饼的影响基本相同,经刻度,即可消除钻孔对密度测量的影响,这就是补偿密度的测量原理。地层中煤与围岩密度差别大,用密度参数很容易划分出煤层。北京中地英捷物探仪器研究所生产有三种密度三侧向组合测井仪,它们适应不同的井径和井深,密度测量精度达0.03g/cm3。

基本参数

PSBZ-1补尝中子测井仪

地球物理仪器汇编及专论

中子测井是利用中子射线在物质中的减速、扩散和俘获特性,研究地层孔隙度的测井方法。同位素中子源发射的中等能量中子射线一般要经历减速、扩散和俘获三个过程。中子射线在减速过程中主要是弹性散射,氢是所有元素中最强的减速剂,这是中子测井方法的重要概念。快中子减速为低能的热中子后,速度不再降低,处于类似于分子的热运动状态。热中子由浓度高的区域向浓度低的区域迁移运动,称为扩散。热中子在扩散过程中,很容易被原子核俘获,俘获中子的原子核,释放出伽马射线回到稳定的基态。补偿中子—中子测井,是利用两个不同源距的探测器探测中子的浓度,然后利用两个探测器的计数率比值,消除环境因素如泥饼、井径等的影响。该比值反映了地层内热中子密度随距离衰减的速率,与地层含氢量的对数有近似的线性关系。一般地层的模型为砂、泥、水,氢元素存在于空隙内的流体如水、油、气中,因此根据含氢量可以确定地层的孔隙度。

基本参数

PSV系列声速测井仪

声速测井是测量岩层表面滑行纵波的传播速度,从而划分岩层、判断岩性、计算岩石的抗压强度等。该仪器设有三只声波换能器,其中一只发射换能器,两只接收换能器。发射换能器在高压脉冲激励后,产生振荡,发射一列超声波。超声波经泥浆进入井壁岩层时,产生透射,当透射角等于90°时,透射波延井壁表面滑行传播叫做滑行波。滑行波的任何一点都可以看作一个新的点振源,因此滑行波在泥浆中产生一簇平行的折射波。两只接收换能器测量折射波到来的时差,由此计算出岩层的纵波传播速度。北京中地英捷物探仪器研究所生产有三种声速测井仪,它们适应不同的井径。

地球物理仪器汇编及专论

基本参数

测量参数

PSCL-1电磁流量测井仪

根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端产生感生电动势,其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度、导体的运动速度成正比。导电液体的流动可以看作是导体在磁场中切割磁力线的运动。因此,测量的感生电动势与液体的流速成正比。

地球物理仪器汇编及专论

为避免电解质液体被极化造成的误差,该仪器采用低频方波励磁,测量电路经相敏整流,得到与液体的流速成正比的电压输出,经内置微处理器处理后,以数字方式上传井上仪记录。由于仪器无活动部件,因此,测量精度高、范围宽,响应速度快,不受被测液体的温度、压力和粘度的影响。但不适宜低电导率液体,如石油的测量。

基本参数

PSXDWL系列连续孔斜组合测井仪

仪器内安装三个方向相互正交的磁阻传感器,测量地磁场在三个传感器的分量,通过坐标旋转,求得方位角,即井斜方位角。仪器内还安装两只加速度计,根据加速度计的输出信息可以求得它与重力加速度方向的夹角大小,即井斜顶角。该仪器还组合了井温、井液电阻率、自然电位和电极系。

地球物理仪器汇编及专论

基本参数

PS2521陀螺测斜仪

陀螺测斜仪是利用高速旋转陀螺的惯性,测量方位的测井仪器,它不受磁环境影响。该仪器采用了动调式绕性陀螺,自动寻北、低飘移是绕性陀螺较传统框架陀螺的优点。

地球物理仪器汇编及专论

基本参数

PSGZ系列固井质量检查测井仪

该仪器组合了自然伽马、首波幅度、单收时差、双收时差、磁定位接箍和全波列等参数,用于评价固井质量的优劣。自然伽马用于分层对比,磁定位接箍用于定位,声幅用于检测第一界面,变密度用于检测第二界面。声幅在自由套管波幅的30%以下被认为固井质量合格,全波列绘制的变密度图如果可以看到地层波,则认为第二界面合格。北京中地英捷物探仪器研究所生产有三种固井质量检查测井仪,它们适应不同的井径和井深。

地球物理仪器汇编及专论

基本参数

重要技术参数

㈣ 声波幅度测井

声波幅度测井测量的是声波信号的幅度。声波在介质中传播时,其能量被逐渐吸收,声波幅度逐渐衰减。在声波频率一定的情况下,声波幅度的衰减和介质的密度、弹性等因素有关。声波幅度测井就是通过测量声波幅度的衰减变化来认识地层性质和水泥胶结情况的一种声波测井方法。

2.3.1 岩石的声波幅度

声波在岩石等介质中传播的过程中,由于质点振动要克服相互间的摩擦力,即由于介质的黏滞使声波能量转化成热能而衰减;这种现象也就是所谓的介质吸收声波能量。因此,声波在传播过程中能量在不断减小,直至最后消失。声波能量被地层吸收的情况与声波频率和地层的密度等因素有关。对同一地层来说,声波频率越高,其能量越容易被吸收;对于一定频率来说,地层越疏松(密度小、声速低),声波能量被吸收越严重,声波幅度衰减越大。所以测量声波幅度可以了解岩层的特点和固井质量。

在不同介质形成的界面上,声波将发生反射和折射(透射),如图2.1.1所示。入射波的能量一部分被界面反射,返回第一介质;另—部分能量透过界面传到第二介质,在第二介质中继续传播。声波在分界面上的反射波和透射波的幅度取决于两种介质的声阻抗z,所谓声阻抗指的是介质密度ρ与声波在这种介质中传播速度v的乘积,即Z=ρv。各种介质的声阻抗列于表2.3.1中。

表2.3.1 各种介质的声阻抗

两种介质声阻抗之比Z1/Z2叫声耦合率。介质Ⅰ和介质Ⅱ的声阻抗相差越大,则声耦合越差,声波能量就不容易从介质Ⅰ透射到介质Ⅱ中去,透过界面在介质Ⅱ中传播的声波能量就少,在介质Ⅰ中传播的反射波能量就多。如果介质Ⅰ和介质Ⅱ的声阻抗相近时,声耦合好,能量很容易由介质Ⅰ传播到介质Ⅱ中,这时透射波能量大,而介质Ⅰ中的反射波能量小。当两种介质的声阻抗相同时,声耦合最好,这时声波能量全部由介质Ⅰ传播到介质Ⅱ中。

综上所述,声波在地层中传播能量(或幅度)的变化有两种形式,一是因地层吸收声波能量而使幅度衰减;另一种是存在声阻抗不同的两种介质的界面的反射、折射,使声波幅度发生变化。这两种变化往往同时存在,究竟哪种变化为主,要根据具体情况加以分析。例如,在裂缝发育及疏松岩石的井段,声波幅度的衰减主要是由于地层吸收声波能量所致;在下套管井中,各种波的幅度变化主要和套管与地层之间的界面所引起的声波能量分布有关。因此,在裸眼井中测量声波幅度就可能划分出裂缝带和疏松岩石的地层;在下套管井中测量声波幅度变化,可以检查固井质量。

2.3.2 声波幅度测井

声波幅度测井测量的是声波幅度,目前主要用于检查固井质量,包括水泥胶结、变密度测井等方法。在裸眼井中进行声幅测井,主要用来划分裂缝带。

2.3.2.1 水泥胶结测井

(1)水泥胶结测井的原理

水泥胶结测井下井仪器如图2.3.1所示,由声系和电子线路组成,源距为1m。发射换能器发出声波,其中以临界角入射的声波,在泥浆和套管的界面上折射产生沿这个界面在套管中传播的滑行波(又叫套管波),套管波又以临界角的角度折射进入井内泥浆到达接收换能器被接收,仪器测量记录套管波的第一负峰的幅度值(以mV为单位),即水泥胶结测井曲线值。这个幅度值的大小除了决定于套管与水泥胶结程度外,还受套管尺寸、水泥环强度和厚度以及仪器居中情况的影响。

若套管与水泥胶结良好,这时套管与水泥环的声阻抗差较小,声耦合较好,套管波的能量容易通过水泥环向外传播,因此套管波能量有较大的衰减,记录到的水泥胶结测井值就很小。若套管与水泥胶结不好,套管外有泥浆存在,套管与管外泥浆的声阻抗差很大,声耦合较差,套管波的能量不容易通过套管外泥浆传播到地层中去,因此套管波能量衰减较小,所以水泥胶结测井值很大。利用水泥胶结测井曲线值可以判断固井质量。

(2)影响水泥胶结测井曲线的因素

图2.3.1 水泥胶结测井原理图

1)测井时间的影响。水泥灌注到管外环形空间后,有个凝固过程,这个过程是水泥强度不断增大的过程。套管波的衰减和水泥强度有关,强度小衰减小,所以在凝固过程中,套管波能量衰减不断的增大。在未凝固、未封固好的井段测井会出现高幅度值,因此,要待凝固后进行测井。测井过晚,会因为泥浆沉淀固结、井壁坍塌造成无水泥井段声幅低值的假象。一般在固井后24h到48h之间测井最好。

图2.3.2 水泥胶结测井曲线实例

2)水泥环厚度的影响。实验证明,水泥环厚度大于2cm,水泥环厚度对水泥胶结测井曲线的影响是个固定值;小于2cm时,水泥环厚度越薄,水泥胶结测井曲线值越高。因此,在应用水泥胶结测井曲线检查固井质量时,应参考井径曲线进行。

3)井筒内泥浆气侵会使声波能量发生较大的衰减,造成水泥胶结测井曲线低值的现象。在这种情况下,容易把没有胶结好的井段误认为胶结良好。

(3)水泥胶结测井曲线的应用

图2.3.2给出了水泥胶结测井曲线,从图中可以见到:

1)在水泥面以上曲线幅度最大,

在套管接箍处出现幅度变小的尖峰,这是因为声波在套管接箍处能量损耗增大的缘故。

2)深度由浅到深、曲线首次由高幅度向低幅度变化处为水泥面返高位置。

3)在套管外水泥胶结良好处,曲线幅度为低值。

水泥胶结测井已广泛用于检查固井质量,并已总结出一套解释方法,利用相对幅度来检查固井质量:

地球物理测井教程

相对幅度越大,说明固井质量越差,一般规定有如下三个质量段:

相对幅度小于20%为胶结良好;

相对幅度介于20~40%之间的为胶结中等;

相对幅度大于40%的为胶结不好(串槽)。

根据相对幅度定性判断固井质量固然是水泥胶结测井解释的依据,但不能机械地死搬硬套,还要参考井径等曲线,同时还要了解固井施工情况,如水灰比、水泥上返速度和使用的添加剂类型等,必须综合各方面的资料,才能得出准确可靠的判断。

2.3.2.2声波变密度测井(VDL)

声波变密度测井也是一种测量套管外水泥胶结情况,从而检查固井质量的声波测井方法。它可以提供更多的水泥胶结的信息,能反映水泥环的第一界面和第二界面的胶结情况。

变密度测井的声系由一个发射换能器和一个接收换能器组成,源距为1.5m,声系还可以附加另一个源距为1m的接收换能器,以便同时记录一条水泥胶结测井曲线。

在套管井中,从发射换能器到接收换能器的声波信号有四个传播途径,沿套管、水泥环、地层以及直接通过泥浆传播。

通过泥浆直接传播的直达波最晚到达接收换能器,最早到达接收换能器的一般是沿套管传播的套管波,水泥对声能衰减大,声波不易沿水泥环传播,所以水泥环波很弱可以忽略。当水泥环的第一、第二界面胶结良好时,通过地层返回接收换能器的地层波较强。若地层速度小于套管速度,地层波在套管波之后到达接收换能器,这就是说,到达接收换能器的声波信号次序首先是套管波,其次是地层波,最后是泥浆波。声波变密度测井就是依时间的先后次序,将这三种波全部记录的一种测井方法,记录的是全波列,所以又叫全波列测井。该方法与水泥胶结测井组合在一起,可以较为准确地判断水泥胶结的情况。

经过模拟实验发现,在不同的固井质量情况下,套管波与地层波的幅度变化有一定的规律,如图2.3.3所示。

图2.3.3水泥胶结测井原理图

1)自由套管(套管外无水泥)和第一、第二界面均未胶结的情况下,大部分声能将通过套管传到接收换能器而很少耦合到地层中去,所以套管波很强,地层波很弱或完全没有,见图2.3.3(a)。

2)有良好的水泥环,且第一、第二界面均胶结良好的情况下,声波能量很容易传到地层中去。这样套管波很弱,地层波很强,见图2.3.3(b)。

3)水泥与套管胶结好与地层胶结不好(即第一界面胶结好,第二界面胶结不好)的情况下,声波能量大部分传至水泥环,套管中剩余能量很小,传到水泥环的声波能量由于与地层耦合不好,传入地层的声波能量是很微小的,大部分在水泥环中衰减,因此造成套管波、地层波均很弱,见图2.3.3(c)。

声波变密度测井采用两种不同的方式处理接收到的声信号,因而可以得到两种不同形式的记录,即调辉记录和调宽记录。

调辉记录是对接收到的波形检波去掉负半周,用其正半周作幅度调辉,控制示波器荧光屏的辉度,信号幅度大,则辉度强;反之,信号幅度小,则辉度弱。接收换能器每接收一个波列,则在荧光屏上按时间先后自左向右水平扫描一次,由照相机连续拍摄荧光屏上的图像,照相胶卷与电缆速度以一定的比例同步移动拍摄,于是就得到了变密度测井调辉记录图,如图2.3.4所示,黑色相线表示声波信号的正半周,其颜色的深浅表示幅度的大小,声信号幅度大则颜色深,相线间的空白为声信号的负半周。

图2.3.4声波变密度测井调辉记录图

调宽记录和调辉记录所不同的是将声信号波列的正半周的大小变成与之成比例的相线的宽度,以宽度表示声信号幅度的大小。

套管信号和地层信号可根据相线出现的时间和特点加以区别。因为套管的声波速度不变,而且通常大于地层速度,所以套管波的相线显示为一组平行的直线,且在图的左侧。由于不同地层其声速不同,所以地层信号到达接收换能器的时间是变化的。因此,可将套管波与地层波区分开。在强的套管波相线(自由套管)上,可以看到“人字形”的套管接箍显示,这是因为接箍处存在缝隙,使套管信号到达的时间推迟,幅度变小的缘故。

当套管未与水泥胶结时,套管波信号强,在变密度测井图上显示出明显的黑白相带,且可见到套管接箍的“人”字形图形,而地层信号很弱,如图2.3.4(a)所示。

当套管与水泥胶结(第一界面)良好,水泥与地层(第二界面)胶结良好时,声波能量大部分传到水泥和地层中去,因此套管信号弱而地层信号强,如图2.3.4(b)所示。如果地层信号在到达时间范围内显示不清楚,可能是因为第二界面胶结差或者地层本身对声波能量衰减比较大所致。

如果水泥与地层没有胶结,而第一界面胶结良好,那么当水泥环厚度小于2cm时,套管信号衰减程度与水泥环厚度有关,水泥环厚度减小则套管波信号衰减减小。若水泥环厚度大于2cm时,套管波信号的衰减达到最大值,而且基本不变化。

㈤ 测井仪器设备

煤炭系统自1985年引进五套美国MT-Ⅲ数字测井系统后,很长一段时间没有再引进国外先进的测井仪器和测井技术。直至2009年初,中煤地质工程总公司在国内首家引进一套美国蒙特(Moumt-Sopris)仪器公司生产的Matrix数控测井系统。目前国内生产煤炭测井仪器厂家主要有北京中地英捷物探仪器研究所、渭南煤矿设备仪器厂、上海地质仪器厂和重庆地质仪器厂。从测井参数方法方面看,上述厂家生产的测井仪器均可完成煤炭测井的补偿密度、自然伽马、视电阻率、三侧向电阻率、自然电位、声波时差、井径、井斜、井温等项目,基本满足《煤炭地球物理测井规范》的要求。北京中地英捷物探仪器研究所为开展煤层气和其他测井工作,还研发和生产一批新方法仪器,主要包括补偿中子、双侧向、微球形聚焦、套管接箍、双井径、声波变密度、声幅、流量、磁化率等测井仪器,测井方法较全。

1.PSJ-2型轻便数字测井系统

本仪器由北京中地英捷物探仪器研究所生产,是目前我国煤田地质勘探测井的主要设备,具有体积小、重量轻、选用范围广,可广泛用于煤田、水文、冶金及桩基勘测、工程地质等领域。该测井系统主要由笔记本电脑、针式打印机、数字采集记录仪、绞车控制器、绞车和测井探管组成。测井探管包括声速、密度三侧向、井温井液电阻率、电测电极系、连续孔斜检测、双井径检测、双侧向、补偿中子、磁定位自然伽马、桩基孔检测等十多种,组合程度高、方法齐全。测量方法为声波时差、声幅、补偿密度、井径、自然伽马、三侧向电阻率、激发极化率、井斜、双井径、双侧向、补偿中子、磁定位等。

2.TYSC-3Q型数字测井仪

本仪器由渭南煤矿设备仪器厂生产,是轻型车载或散装煤田勘探测井设备,具有综合化、轻便化和多参数的特点,便于拆卸搬运,还适用于金属、工程和水文地质勘探。该测井系统主要由计算机、针式打印机、测井控制面板、绞车控制器、绞车和测井探管组成。测井探管包括声速、密度三侧向、井温井液电阻率、电测电极系四种,测量方法为声波时差、密度、井径、自然伽马、三侧向电阻率、电位电阻率、自然电位、梯度电阻率、激发极化率、井温、井液电阻率。

3.JHQ-2D型数字测井系统

本仪器由上海地质仪器厂生产,是专为地质、煤田、水文、冶金、核工业行业而设计,具有重量轻、操作维修简单、可连接井下探管种类多、抗震、耐温、耐湿、可靠性高等特点。该系统主要由笔记本电脑、打印机、绘图仪、综合测井仪、电测面板、绞车控制器、绞车和测井探管组成。测井探管包括三侧向、磁三分量、声速、放射性密度、井温井液电阻率、数字井径仪、高精度测斜仪、电极系、磁化率、流量仪、闪烁辐射仪。探管种类多、组合程度较低。测量方法为三侧向电阻率、磁三分量、声速、密度、井温、井液电阻率、井径、井斜、自然电位、视电阻率、磁化率、流量、自然伽马。

4.JQS-1智能工程测井系统

本仪器由重庆地质仪器厂生产,具有设备轻便、功能齐全、图形清晰、直观(全中文菜单)、用户界面良好等特点。主要由笔记本电脑、打印机、智能工程测井系统主机、绞车控制器、绞车和测井探管组成,测井探管包括声波、双源距密度贴壁组合、井温井液电阻率、中子组合、磁化率、多道能谱、井径等,探管种类多,组合程度较高。测量方法为近接收、时差、密度、自然伽马、视电阻率、井径、井温、井液电阻率、中子、磁化率、自然伽马能谱。

但上述所有厂家生产的仪器,在工作性能稳定性、仪器刻度、校正和数据定量方面均存在一定的不足,有待进一步完善。

5.美国MT-Ⅲ数字测井系统

本测井系统由美国蒙特(Moumt-Sopris)仪器公司于1985年生产,具有测井方法多、探管组合程度高、工作稳定可靠,刻度计算量板齐全等特点,主要用于煤田,也适用于水文、工程、热源及浅油层等测井。因引进年限长,配件少、方法面板多、故障较多。地面仪器主要由计算机、四笔记录仪、方法面板、绞车控制器、数字格式器、绞车等组成;下井探管有6种,分别为密度组合仪、中子组合仪、声波仪、井温柔仪、电测仪、产状仪;测量方法有补偿密度、聚焦电阻率、自然伽马、井径、中子—热中子、自然电位、0.4m电位电阻率、接地电阻、声波时差、声幅、全波列、井温、井液电阻率、激发极化率、1.6m电位电阻率、1.8m梯度电阻率、井斜、微侧向等。

6.美国Matrix数控测井系统

该系统由美国蒙特(Moumt-Sopris)仪器公司于2009年初生产,在煤炭测井界属最先进、最可靠的测井仪器。测井方法齐全、配置合理,主要由采集面板、计算机、绞车和多种井下探头组成完整的测井体系,在丰富的测井采集软件支持、控制下,进行测井数据采集、显示、存盘、打印等工作,由软件取代了硬件的很多功能,大大增强了仪器工作的可靠性,减少仪器故障率。该系统使用国际通用的Well cad软件来管理、处理和解释测井数据,并可方便地与物探、地质等数据交换拼接。下井仪器最大外径40mm,设计可测井深2000m,完全适合煤炭、煤层气、金属、水文等领域测井。除了配备有可以测量补偿密度、补偿声波、补偿中子、深中浅电阻率、微侧向、自然伽马、自然电位、井径、井斜、井温、声波全波列、声波变密度、声幅、套管接箍、双感应、磁化率、流量等方法的测井仪器外;还配备有先进的声波全波列测井仪和超声波成像测井仪。应用声波全波列测井仪可直接测量纵波速度、横波速度或者从全波列中获取横波速度,计算更准确的岩煤层力学性质。应用超声波成像测井仪可以测量提供大量有效可视的钻孔岩体定量数据,形成反映孔壁特征的二维孔壁展开图像、三维孔壁柱状图、钻孔节理裂隙统计极点图和玫瑰花图,直接应用于测算地应力场、识别裸眼井壁裂缝、判断岩层岩性、确定岩层产状等,具有直观、清晰、可视性的特点,在工程勘察、油气、煤炭、煤层气等测井领域有着广阔的应用前景。

石油系统测井仪器的测井方法最全,技术先进,工作性能较好,但因井下仪器外径一般为89mm,最小外径为70mm,而且仪器采样间隔、源距均较大,一般不适宜煤炭测井。

㈥ 主要测井方法

近几十年来,人们为了通过测井使裂缝更容易被探测与评价,已做出了很大努力。然而,人们也发现裂缝的定性和定量评价比原来预计的情况复杂得多。各种方法都基于这一事实,即在井眼尺寸不变的均质地层中,裂缝带将在探测的正常响应上产生异常。如果裂缝是张开的,则这种异常相当大;如果是闭合的,这种异常则微不足道。裂缝的分布极为复杂,裂缝性储集层产量变化大而递减快,高产井、低产井、干井交替出现,开发这类储层需付出很高的代价。随着测井技术的进步,对裂缝性储层的描述与开发已形成了一定的技术系列。以声波及放射性为主的裂缝测井系列与地震资料结合,进行横向预测,可以划分裂缝发育带及其分布,对裂缝发育带应用微电极扫描和井下声波电视测井,可以直观地把裂缝形态、宽度、长度、走向,以及它们的含油产状展示在人们面前。虽然有了这些技术上的进步,但由于地震资料受到地质因素的影响,在一个新区判断裂缝发育带仍然有很大的多解性。这些技术只能提高我们的成功率而不能在任何条件下得出单一而又肯定的解释。由于裂缝发育的随机性,以及层理、岩性等因素的影响,导致了测井响应的多解性,在一定程度上影响了用测井资料探测裂缝的成功率。探测裂缝及其分布规律的主要依据是裂缝与基质岩块具有不同的地质、地球物理特征,故在多数测井曲线上都有相应的显示。用测井来探测裂缝只能限于那些张开或部分充填的裂缝,很难把天然裂缝从人工诱导缝中区分开来。

1.电测井方法

①双侧向测井。这种仪器强烈地受到裂缝的影响,因为裂缝网络构成低电阻率通道,这种通道具有分流电流的作用。在与钻井轴成亚平行的裂缝情况中,如果钻井液比存在于裂缝中的导电流体导电性更强,则浅侧向电阻率RLLS比深侧向电阻率RLLD低,曲线呈现双轨;而在致密带内,孔隙少,无裂缝,RLLS与RLLD读出的电阻率值相近,两条曲线基本重合。②微侧向测井。与双侧向相同,应用电阻率的异常来确定裂缝带,微侧向测井受垂向电阻率变化的影响,由于它们具有极板,因此面向极板的裂缝才能观测到。但是,一般说来,由于钻孔在裂缝附近易破碎,井眼成椭圆形,而极板有沿着长轴定向的趋势。微侧向测井仪器探测的深度很浅,裂缝系统的存在将大大影响这些仪器的响应。③感应测井。在假设裂缝产生电阻率异常的前提下,感应测井可用于确定裂缝的存在,由于其感应电流的分布是呈环状的,所以感应测井受水平电阻率变化的影响,微侧向测井与感应测井之间的振幅差异可用于显示垂直与水平裂缝的存在。④电磁波传播测井。千兆级高频电磁波探测很浅的地层,具特高垂向分辨率,使传播时间和衰减曲线反映很薄的岩性变化。对水平和低角度裂缝有不同的反映特征,水平缝以两条曲线的尖锐高尖出现,泥页岩的衰减更剧烈。如果极板遇上高角度缝,则出现较长井段的相应异常。

2.核测井方法

①补偿密度测井。当井身结构较好时,补偿密度曲线能较好地反映地层岩性和进行裂缝识别。②岩性密度测井。当采用重晶石钻井液钻井时,由于重晶石的光电吸收截面指数Pe值很大,Pe曲线在裂缝段将急剧增高。如果裂缝段井壁上形成重晶石泥饼,则裂缝段不仅有高的Pe值,而且还会有负的补偿密度曲线值。③自然伽马能谱测井。由于裂缝是流体循环的好场所,所以在漫长的地质年代里,如果有铀或其他放射性元素存在,NGS就能探测到裂缝。

3.声波测井方法

①声幅测井。这种方法可能比其他方法更多地用于探测裂缝。据Marris(1964)和其他学者的研究,纵波遇到垂直或高角度裂缝时减弱,而横波遇到水平或低角度裂缝时更敏感。当纵波遇到充满流体的裂缝时,由于接触面上的反射,它的振幅降低。当横波遇到充满流体的裂缝时,它的振幅基本消失(Aquilera&Vanpoollen,1977)。另外,Welex把相长和相消干涉描述为平行井身但并不横切井身的裂缝标志。然而,经验表明,由于岩性变化及仪器居中状况会使幅度产生像裂缝引起那样大的变化。实际上,由于裂缝中固体颗粒的连接会使声特性的不连续消失。因此,很难普遍使用这种方法。②变密度测井。变密度测井记录的是在一个声波传送脉冲后,深度和振幅与时间的变化关系,大部分声波波列被记录下来并以近似地震道的形式显示在测井记录上。测井记录上的阴影变化表明了振幅变化。暗色阴影表明最大的正振幅,淡色阴影表明最大的负振幅。根据Aguilera和Vanpoollen(1977)的工作,这种方法就是通过在测井记录上寻找两个独特平行波组之间的跳跃或杂乱带来表现裂缝。一些学者不是依靠跳跃带而是寻找特殊的W形图案来发现裂缝。然而,无论哪种情况,如果分析者未能很好地了解地层剖面,那么,可能把岩性变化误认为裂缝带。由于岩性与孔隙度的变化在图上可能产生类似于裂缝产生的突变,因此,解释这种测井图必须特别小心。③环形声波测井。记录沿井壁呈水平环形传播的声波,以声波幅度的衰减来探测垂直高角度裂缝。实践表明,这种方法是一种很有潜力的高倾角裂缝探测系统。④阵列声波测井。通过时间窗口控制,可获得纵波、横波、斯通利波的能量曲线。利用斯通利波的衰减来探测裂缝,是一种探测裂缝的新途径。斯通利波是一种频率为2~5Hz的波,它对裂缝有很强的响应。斯通利波在裂缝面产生的机理是由于入射波在裂缝面的压缩作用产生的流体脉冲进入井筒,使井壁产生压缩及膨胀。因为流体由裂缝压入井眼和流体进入裂缝,使转换的斯通利能量消耗,因此能量衰减与裂缝发育有密切的关系。

4.成像测井方法

利用电流束和声波波束对井轴进行扫描,从而得到有关井壁的“图像”的一类测井方法。它是近20年发展起来的,并在继续发展和完善中。通过成像测井可得到有关地层产状、溶孔、溶洞等其他测井方法无法获得的重要信息。这对地层、构造、岩性和裂缝性储层的研究等方面意义都很大。包括:①井下电视。显示井眼表面声波响应的连续图像。这种仪器能给出一张井壁声波影像。它是通过记录一部分声波能量获得的,由声源发出并由井壁折回,反射到本身发射极,因此它起着接收器的作用。当岩石致密而光滑时地层的反射能量更高。如果岩石表面粗糙,有裂缝或者孔洞,那就会存在能量失散,而这些不规则出现在胶片上更阴暗。这种仪器不仅能够探测裂缝而且能够确定裂缝的产状,能很好地显示岩石表面的形状。它只能发现宽的、开启的破裂面。当时间和振幅测井双重显示时,可发现充填物与基质具有声波差异的裂缝。由于这是一种新的定向方法,因而也能确定裂缝的方向(Wily,1980;Aillet,1981)。这种方法在裂缝定量方面具有较好的应用前景。但是为了避免能量失散和有花斑的图像的出现,不仅要求在钻井液中没有呈现悬浮状态的组分,而且没有厚的泥饼,还要求井眼不是椭圆形井眼,钻井液中不含天然气。②微电阻率扫描测井(FMS)。井壁附近的电阻率是重要的岩石物理性质之一,可用来描述地层的细微结构。微电阻率测井沿井壁测量,探测浅而垂向分辨率高,因而对井壁地层的电性不均匀极为敏感。微电阻率测井无法确定裂缝的产状,无法区分裂缝、小溶洞、溶孔,这些问题可以通过微电阻率扫描来解决。当致密层中存在裂缝时,钻开后高电导率的钻井液或滤液就回流或渗入地层中。FMS仪器扫描到此处时,就记录下裂缝的高电导信息。在相应的FMS图像上显示为深灰或黑色,而没有裂缝的地方,岩石为高电阻率,对应的FMS图像上为浅灰或白色。FMS记录的信息的清晰程度取决于以下几个因素:ⓐ裂缝的张开度,如果裂缝的张开度大,钻井液进入得就多而深,裂缝处的FMS图像颜色就深,否则就浅;如果裂缝是闭合的,FMS就扫描不出来。ⓑ钻井液性质,钻井液电导率越大,对应裂缝处的FMS图像就越暗。ⓒ钻井液侵入程度,钻井液取代地层中的烃越多,对应的FMS图像就越暗。利用FMS图像研究裂缝是一种新的测井手段,它能给出其他识别裂缝的测井方法不能给出的裂缝视产状,能把裂缝和溶孔两种不同的储集层区分开,能估计裂缝视宽度而不受其他参数控制。这种方法是测井识别裂缝的补充和发展,它以直观、简单两大特点使解释人员易懂易用。③全井眼地层微扫描测井(FMI):20世纪80年代中期,斯伦贝谢公司推出了第一支电法成像仪———地层扫描仪。这种仪器与倾角仪相似,但较之倾角仪,它安装了大量的附加电极“电扣”去采样电流,获得的数据经处理后产生一幅对应于井壁的高清晰度图像。1991年推出的FMI具有更大的井眼覆盖率和更高的分辨率。FMI极板安装在8in井眼中应有80%的覆盖率、0.2in的垂向分辨率。FMI极板有192个电扣,能测定92条微电阻率曲线,能对井内每一条微电阻率曲线精确定位。现在已能用诸如FRACVIEW程序来分析井眼图像电导率所反映的裂缝密度、张开度和孔隙度。张开度是根据裂缝加在电图像背景上的电导率计算的;计算裂缝密度时计入井眼偏移并作为“校正密度”供井间对比使用;孔隙度用每一条裂缝的平均开度计算。

5.地层倾角测井方法

①双井径曲线。在很好地掌握了地层剖面后,井径测井是发现井中裂缝带的有效方法。简言之,若井眼钻遇高密度裂缝带,则井径扩大。特别是钻遇高角度裂缝时,往往在与形成区域性裂缝的最小应力方向相平行的方向上产生井眼定向扩径。②电导率异常检测。该方法是排除地层层理引起的电导率异常,突出与裂缝有关的电导率异常。求出各极板与相邻两个极板的电导率读数之间的最小电导率正差异,把这个最小正差异叠加在该极板的方位曲线上,作为识别裂缝的标志。③地层倾角矢量图。在地层倾角测井矢量图中,裂缝或者表现为层段之间无法进行对比,或者表现为倾角看起来很杂乱。也可根据孤立的高倾角显示识别裂缝的存在。

6.其他测井方法

①温度测井。钻井液中的温度梯度受开启裂缝带存在的影响,由于裂缝网隅被钻井液侵入,使地层变冷,从而使温度降低。②磁粉测井。可探测流体能与井眼流体交换的任何裂缝以及它们的方位和范围。③重复式地层测试器(RFT)。系统测取地层压力和钻井液柱压力,能分析压力系统、寻找新裂缝系统。能直观地认识地层渗透性,计算渗透率,评价生产能力。从仪器推靠和封闭成败及预测压力恢复情况,分析地层是干层、较小裂缝或孔隙、纵向连通很好的大裂缝,还是分散孤立的高角度裂缝,这也有助于研究高角度裂缝。

从以上的分析可以看出,在过去40年中,裂缝的探测与分析对电缆服务来说一直是个持续的挑战。井下声波电视测井(Taylor,1983)是一种成功的方法,然而却难以区分开启与闭合裂缝;环形声波测井(Guy,1987)可用于探测垂直的或近于垂直的裂缝。斯通利波的能量衰减能显示开启裂缝的特征(Brie,1988),尤其是用阵列声波仪器规一化的差值能量。然而垂向平均间隔仍很大。除声波方法外,在水基钻井液中应用微电场获得了成功。很久以来在裂缝性储集层中一直使用倾角测井和SHDT(Lehne,1988),但仍然存在井眼粗糙度的影响问题。已经证明地层微扫描仪(Ekstrom等,1986)是富有成效的,但受粗糙度的影响,并且有时开启与闭合裂缝的存在而使问题更加繁琐。因此,对测井来说可靠的裂缝分析方法仍然是一种挑战。

㈦ 测井有完井和三样,他们各用什么仪器测

完井一般用电阻率、声波、放射性、岩性指示(SP,GE)四方面5-7种仪器测量。特殊需要还要采用成像测井如(mril,star/fmi/emi,xmac/mac/sonic,hrai/hdil/ari)等。
三样是通俗叫法,不规范,西北人民都这麽叫,很不专业,正常叫套后固井质量检测测井,包括变密度、自然伽马,中子伽马,套管接箍。

但愿通过此回答,普及测井常识,扫盲打非,喜欢的顶呀

阅读全文

与声幅测井用什么仪器相关的资料

热点内容
机械带什么枪 浏览:806
数据库的工具箱 浏览:669
用什么字母代表制冷剂 浏览:662
家用沼气过滤器材哪里有卖 浏览:397
宿迁可成机械设计工资怎么样 浏览:586
哪些仪器可以测角 浏览:133
电动阀门修饰鼓是什么 浏览:969
北汽仪表盘显示胎压异常怎么办 浏览:1000
气门清洗设备哪个好 浏览:560
福特福睿斯锁门仪表灯亮怎么解决 浏览:469
机械费单价是多少钱 浏览:698
外球面轴承d1是什么意思 浏览:298
火灾时氧气阀门关闭的顺序 浏览:333
测量空气用什么器材 浏览:780
40公斤阀门用什么法兰 浏览:131
笔记本为什么不用机械硬盘 浏览:59
扬州五金机电公司 浏览:523
苏州市五金建材市场门 浏览:635
6d管道阀门 浏览:448
茶艺仪表示什么 浏览:917