测井施工

测井施工（通用9篇）

测井施工 篇1

在垂直井或微倾斜井中,测井仪器靠自身重力用电缆下入井内。大斜度井尤其是水平井的出现,使得在水平段内重力不能帮助测井仪运动,而要测量的目的层有几十甚至数百米,基于水平井井身条件的特殊性,因此必须寻找能把仪器输送到井底新的施工方法。

1 水平井测井技术分类

目前水平井测井工艺类型基本上可以分为:无电缆随钻测井方法、钻杆输送方法、挠形管输送方法以及泵入法等四类。

1.1 无电缆随钻测井方法

目前水平井钻井中的主要技术是MWI(即随钻测量),用于地层评价的称为LWD (随钻录井或FEMWD-地层评价随钻测量系统)。随钻测量系统由井下传感器组件、数据传输或井下记录装置与地面检测处理设备组成。所有随钻系统仅靠钻头上部的传感器来测量钻井参数与地层参数。钻井期间测量的数据通过泥浆实时传输到地面。

1.2 钻杆输送方法

原理:钻具输送方法是通过钻井队将测井仪器装在钻杆底端,用钻杆移动井下仪,用增减钻杆来下放和起出井下仪,把测井仪送到目的层或井底进行测量的方法,测量数据传输仍用电缆,其还可以细分为保护套式、湿接头式、钻具直推式等。

1.3 保护套式

钻具下面连接保护篮筐,利用钻具把保护篮筐送到测量井段顶部,然后接旁通短节,通过钻杆水眼将测井仪下放到保护篮筐内,使仪器冲入保护篮筐锁定装置,确保仪器和保护篮筐位置固定。接好旁通短节后,测井电缆与钻具同步起下,完成测量。

1.3.1 湿接头式

测井仪通过湿接头公头与钻杆连接,利用钻具将仪器下放到测量井段顶部,然后通过旁通短节将湿接头泵下枪总成放入钻具水眼,根据仪器顶部井斜大小选择合适的速度(100M/min左右)下放电缆,使泵下枪总成与湿接头对接,使弹簧卡锁紧。测井电缆与钻具同步起下完成测量。

1.3.2 直推方式

测井仪器通过旁通短节和钻具相连,利用钻具将仪器下放到井底进行测量。

优点:不存在对接失败问题,把仪器推入井底后与常规测井相同。

缺点:因大部分电缆在钻具外,容易挤伤电缆。

1.4 挠形管输送方法

原理:挠形管输送是将下井仪直接装在挠形管下端,挠性管盘在滚筒上,电缆预先装在挠性管中。用标准的挠性管注入器的头部来控制管子在井里的上下移动,深度测量系统在靠近注入器的附近。由液压泵驱动挠形管滚筒,挠形管推动下井仪在井眼内下放到目的层位,通过起下挠形管进行测量。本系统的弱点是比较脆,成本较高,在国内几乎没有使用。

2 湿接头式水平井测井

2.1 湿接头式水平井测井工作原理

在大斜度井、特殊困难井及水平井测井施工中,如何将测井仪器安全送达目的层,使仪器处于最佳测量状态,是技术关键之一。为此在以往施工经验基础上,设计了一套最为完整的水平井工具和测井仪器,进一步适应测井的要求。电缆湿接头是水平井的必备专用电缆湿式连接工具,它由公、母接头两大主要部分组成,分别接于测井仪器顶部和测井电缆,用于在高温高压的井下泥浆环境中将测井仪器和测电缆连接到一起,并能保证电气连接的通断、绝缘良好,而且不用取出仪器就可以在井下完成多次连接。由于这个连接一直是在钻井液中完成的,因而通常称为“湿连接”。

2.2 主要设备

旁通短节,电缆卡子,公头外壳,泵下枪总成,偏心短节,防转短节,井下张力短节,柔性短节以及导向胶锥和间隙器等。

2.3 测井前准备工作

测井工作向来是三分施工七分准备,对于钻具推送水平井测井而言,更是如此,测井前的方方面面准备是成功的关键。

1、确定施工方案

测井队到达井场后,首先要找地质技术员了解井下情况;要求提供本井基本数据,如果测井通知单和地质提供的数据不一样,以地质现场提供数据为准。直井段和井斜小于60°的斜井段可以用电缆直接进行测量,测完直井段和斜井段后,选择合适的对接位置,用钻具输送测量水平段。

由于旁通短节不能出套管,一旦水平段长度大于套管深度时,应采用两次或多次对接方式进行测井。

2、测前安全会议

施工前,必须召开测前安全会议,确保施工安全顺利进行。施工过程中必须以测井方为主,一切听从测井方的指挥,遇到特殊情况,必须征得测井方的同意或经双方协商后才可进行下一步工作,严禁盲目乱干。

3、标准施工过程

连接好仪器,做测前刻度与校验,检查仪器工作状态,在井口按特定的顺序组装仪器,测试锁紧装置,一切正常后装源下钻。

测井队利用钻井队下钻间隙组装滑轮、准备旁通短节、制作泵下枪等工作。当井队把测井仪用钻具送到预定的深度后,电缆穿过旁通短节下放泵下枪,如果对接处井斜小于30°选择合适的下放速度(100M/min左右)完全可以依靠泵下枪的自重和惯性完成对接,否则需要打泵加压。对接成功,则4#、6#缆芯之间导通,大约400∽600Ω电阻。多数对接不成功是由于钻井液中含有岩屑、循环液的漏失以及钻杆内含有其他杂物而引起的。为尽可能好地达到并维持连接良好,循环液和钻杆中不应含有岩屑、胶结物(水泥)、泥岩颗粒等。

对接以后,检查深度正确与否,按照钻具记录,把深度设定为仪器串底部所处的深度。在旁通短节密封装置处上方用电缆卡子夹紧电缆。用绞车调整电缆卡子位置直到电缆卡子落到槽里面两侧各上两个剪切螺丝,将电缆卡子固定在旁通上,然后测试拉力:

将测井绞车挂空档后,就可以慢慢下放钻具了,下放过程中调节绞车面板手刹,使电缆张力保持在600∽800磅左右,可靠的测井曲线深度需要一个平稳恒定的拉力,并防止电缆打结、钢丝松散等。最好是当接立柱时记下每根立柱连接处的电缆深度。这也可与钻具记录进行比较,如果记录的电缆深度没有变化并且等于立柱的长度,说明深度是准确的。

当钻杆以恒定的速度上提开始上测时,最好在最初的几根立柱内观察深度的变化,确保深度变化与钻杆记录的深度基本相同,如果深度误差较大,马上通过手刹调整电缆上的张力(一般在1200磅左右)。深度出错的最大原因是电缆张力问题,如果电缆上的张力大小不合适,钻杆与电缆的运动将不同步,因而导致深度丈量出现大的差异。当极板打开时,必须使向下运动的可能最小。电缆衔接处须停车时,先使电缆张力增大到2000磅左右,然后迅速降低到500磅左右,反应到测井深度上有0.1∽0.2米的变化,如此,可防止放射性曲线(GR、CN、CDL)出现尖峰。一柱一柱地完成整个井段的测量。如果资料有异常,则收好井径腿,下放钻具去补测资料,直到取全取准所有资料为止。

收腿、断电,起出并拆卸旁通短节、电缆卡子,拉开湿连接,等钻井队起出全部钻具后,做仪器测后校验,将仪器和所用工具装车,施工完毕。

3 结论

水平井的成功钻进促成了特殊测井技术的发展。由于有了这些沿水平井眼输送测井仪器的方法,才使得各种复杂、疑难、大斜度定向、水平等裸眼井、套管井的测量得以顺利进行,生产测井才能记录,水平井套管井才能射孔。水平井测井工艺有着广阔的发展前景。

参考文献

[1]肖世匡.水平井测井工艺技术在江汉油田的应用研究[J]石油天然气学报,2010,(02).

[2]朱頔,许波.水平井随钻测井曲线的对比分析与校正[J].内蒙古石油化工,2008,(15).

[3]向子涛,汪中浩,刘军全,杨盛用.利用水平井测井资料确定井旁构造特征方法研究[J].工程地球物理学报,2008,(04).

测井施工 篇2

1、测井：油气田地球物理测井，简称测井well logging，是应用物理方法研究油气田钻井地质剖面和井的技术状况，寻找油气层并监测油气层开发的一门应用技术。

2、电法测井：是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法，包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。

3、声波测井：是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性，来了解岩层的地质特性和井的技术状况的一类测井方法。

4、核测井：是根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究钻井地质剖面，勘探石油、天然气、煤以及铀等有用矿藏的地球物理方法，是地球物理测井的重要组成部分。

5、储集层：在石油工业中，储集层是指具有一定孔隙性和渗透性的岩层。例如油气水层。

6、高侵： 当地层孔隙中原来含有的流体电阻率较低时，电阻率较高的钻井液滤液侵入后，侵入带岩石电阻率升高，这种钻井液滤液侵入称为钻井液高侵，RXO

7、低侵：当地层孔隙中原来含有的流体电阻率比渗入地层的钻井液滤液电阻率高时，钻井液滤液侵入后，侵入带岩石电阻率降低，这种钻井液滤液侵入称为钻井液低侵，一般多出现在地层水矿化度不很高的油气层

8、水淹层：在油气田的勘探开发后期因注水或地下水动力条件的变化，油层发生水淹，称为水淹层，此时其含水饱和度上升、与原始状态不一致，在SP、TDT和电阻率等曲线上有明显反映。

9、周波跳跃(Travel time cycle Skip)：因破碎带、地层发育裂缝、地层含气等引起声波时差测井曲线上反映为时差值周期性跳波增大现象。

10、中子寿命测井：是一种特别适用于高矿化度地层水油田并且不受套管、油管限制的测井方法，它通过获得地层中热中子的寿命和宏观俘获截面来研究地层及孔隙流体性质，常用于套管井中划分油水层、计算地层剩余油饱和度、评价注水效率及油层水淹状况、研究水淹层封堵效果，为调整生产措施和二、三次采油提供重要依据，是油田开发中后期的主要测井方法之一。

11、含氢指数：是指1立方厘米的任何岩石或矿物中氢核数和同样体积的淡水中氢核数的比值。

12、光电效应：指当一个光子和原子相碰撞时，可能将它所有的能量交给一个电子，使电子脱离原子而运动，光子本身则整个被吸收。这样脱离开原子的电子统称为光电子，这种效应则称为光电效应。

13、挖掘效应：当地层中含气时，超热中子测井、热中子测井测出的孔隙度都不能反映地层的实际的孔隙度，其测量值将比实际地层的含氢指数还小，这种现象称为“挖掘效应”。此时需要进行含气影响校正。

14、电子对效应：能量大于1.022Mev的γ光子在通过原子核附近时，与核的库伦场相互作用，可以转化为一个正电子和一个负电子，而本身被全部吸收，这种效应称为电子对效应。

15、康普顿效应：指伽马光子与原子外层的电子发生作用时，把一部分能量传给核外电子，使电子从某一方向射出，而损失了部分能量的伽马光子向另一方向射出。

16、电子密度：是吸收介质单位体积中的电子数，即ZNAρb/A。

17、地层体积密度：每立方米岩石的质量，单位为g/cm3

18、岩石体积光电吸收截面:每立方厘米物质的光电吸收截面。

19、宏观热俘获截面：指1cm3物质中所有原子核的微观俘获截面之和。

20、中子寿命：是指从快中子变为热中子的瞬时起，到热中子大部分（63.2%）被岩石俘获止，热中子所经历的平均时间，一般用符号τ表示

21、视电阻率Ra：把电极系放在井中某一位置，能测得该点的一个电阻率值，该值受井眼、围岩、泥浆侵入等环境影响，不等于地层的真电阻率，称为视电阻率。当电极系沿井身连续移动时，则可测得视电阻率随井身变化的曲线。这种横坐标为视电阻率Ra，纵坐标为深度H的曲线叫视电阻率曲线。

22、光电吸收截面指数：称为岩性识别系数，分为岩石的质量光电吸收截面指数和体积光电吸收截面指数，是描述发生光电效应时物质对光子吸收能力的一个参数，是光子与岩石中一个电子发生作用的平均光电吸收截面，Pe单位为：巴/电子，而U=Pe*b 单位为b/cm3。

23、核磁共振测井：它利用地层孔隙中富含氢原子的液体（油。水）中氢核受激发后产生的核磁共振信号，通过测井解释获知储集层的孔隙度，可动流体指数。渗透率和岩石孔径分布等油气资源评价所需要的基本参数，进而计算出油层储量的一种测井方法。

24、随钻测井：随钻测井是在MWD基础上发展起来的、用于解决水平井地层评价及地质导向钻井而发展起来的一项新兴的测井综合应用技术，在钻井的同时进行地层参数测量（边钻边测）。

25、生产测井PL：泛指油气田投产后，在生产井或注入井中进行的一系列井下地球物理观测。它是监测油气田开发动态的主要技术手段，是油气田储集层评价、开发方案编制和调整、井下技术状况检测、作业措施实施和效果评价的重要手段。根据测量对象和应用范围，生产测井大致可分为生产动态、产层评价和工程技术三类。

26、地层评价：用测井资料划分井剖面的岩性和储集层，评价储集层的岩性（矿物成分和泥质含量）、储油物性（孔隙度和渗透率）、含油性（含油气饱和度和含水饱和度）、生产价值（预期产油、气、水的情况）和生产情况（实际产油、气、水的情况及生产过程中储集层的变化），称为地层评价。

27、.岩性评价：是指确定储集层岩石所属的岩石类别，计算岩石主要矿物成分的含量和泥质含量甚至确定泥质在岩石中分布的形式和粘土矿物的成分。

二、写出下列符号对应的测井含义

1)SP:自然电位测井（或自然电位测井曲线），是由于泥浆矿化度与地层水矿化度存在明显差异而引起的，由Ed,Eda,Ef组成。

2)Rxo:冲洗带地层电阻率, RxoRt增阻侵入(泥浆高侵）。常有“感高侧低，即感应测井适用于高侵剖面………., 侧向测井适用于低侵剖面…………..”

3)AC:常规声波时差(声速)测井：声波时差测井一次下井可以提供一条时差曲线，常记为t、AC或DT，其单位为us/ft 或us/m

4)CHFR:过套管地层电阻率测井（TCRL）：CHFR测井是一种有效的在套管井中间接测量地层电阻率的侧向测井方法，其测井资料可用于识别死油气层、评价油层水淹情况和定量计算剩余油饱和度。

5)SHDT:高分辨率地层倾角测井仪，可输出9条曲线，例如P1AZ,C13,C24,FC1-FC4,RB,AZ 6)DSI:偶极横波成像测井,可得到纵横波、ST波信息、快慢横波信息等。7)CBL:水泥胶结测井,其曲线值越高，常表示第一界面胶结质量不好。与VDL、SBT曲线一起判释固井质量。

8)NGS:自然伽马能谱测井，输出4条曲线，包括自然伽马曲线和铀(U)、钍(Th)、钾(K)曲线。9)MDT:是RFT的新产品，模块式地层动态测试器，可以获取地层流体样品、渗透率和地层压力等参数。

10)ADN: 随钻方位密度--中子测井，可以提供井眼不同方位的地层密度值及中子测井值，常用于随钻地层评价和地质导向钻井中。

三、综述题

1、电阻率测井资料通常需要进行哪些环境影响因素校正？请写或画出侵入剖面组成，并简要说明高、低侵剖面形成的常见条件。

答：电阻率测井曲线井眼、围岩和侵入及井斜（或地层倾斜）等环境影响校正。

侵入剖面由冲洗带、过渡带和原状地层构成

高侵：侵入使地层电阻率增加的现象；

常见条件：水层，淡水泥浆钻井； 低侵：侵入使地层电阻率增加的现象；

常见条件：油气层；淡水层（盐水泥浆滤液侵入淡水层）

2、根据岩石体积物理模型，写出含泥质岩石的补偿声波时差、密度、中子相应方程。

声波：ACVshΔtshφΔtf(1Vshφ)Δtma 密度：DENVshρshφρf(1Vshφ)ρma

中子：CNLΦNVshΦNshφΦNf(1Vshφ)ΦNma 体积平衡方程：1=Vsh+POR+Vma

3、当前的测井方法分哪几类？用途是什么？

答：当前的测井方法虽然内容很多，但可以归纳如下几个类别：

(1)电测井；(2)声速测井；(3)核测井；(4)热测井；(5)磁测井；(6)机械测井；(7)生产测井等几大类。测井方法分了上述7大类，侧重面也各有不同，但其共同特点都是围绕者如何正确认识油层的形体和性质两大范畴进行的。归纳起来有如下几个用途：

(1)划分井身的岩性剖面，准确地确定地层的深度和厚度。

(2)定量的解释或定性的估计油层的空隙度、渗透率和含油气饱和度。(3)进行地层对比研究构造形态、沉积环境和岩相古地理问题。(4)在油田开发过程中，提供部分油层的动态资料。

(5)研究井下技术状态，如确定井斜、井温等基本参数，检查固井质量等。

4、影响自然电位的因素有哪些？

答：(1)泥浆滤液电阻率与地层水电阻率比值(Rmf/Rw)的影响。(2)岩性的影响。(3)温度的影响。

(4)泥浆和地层水化学成份的影响。(5)地层的厚度及电阻率的影响。(6)井径扩大和侵入带的影响。

5、双侧向测井资料有哪些主要应用？ 答：双侧向测井资料的主要应用有：(1)划分地质剖面；

(2)快速直观判断油（气）水层；(3)确定地层电阻率。

6、常说的储层四性是哪四性？

答：即岩性、电性、物性、含油性。自然伽码测井原理和应用？

答：自然伽码测井是放射性测井中一种最基本最简单的测井方法，它是采用探测器直接测量井孔剖面地层产生的放射性伽码射线的总强度。由于岩层沉积条件的不同，不同岩性吸附放射性含量各不相同，从而自然伽码测井资料可以反映各种不同的地层岩性剖面，用以划分岩层砂泥岩剖面进行地层对比，以及求地层泥质含量。

7、井内自然电位产生的主要原因是什么？扩散和扩散吸附电位是怎样产生的？

答：自然电位是井内流体与岩石中地层水等物理作用和电化作用的结果，其成因可分为扩散电位.过虑电位和氧化还原电位.(1)扩散电位的产生：当两种不同浓度的溶液直接接触时，在渗透压的作用下，高浓度的溶液的离子向低浓度溶液中扩散，由于正负离子迁移率不同，浓度小的溶液就会出现较多的负离子，浓度大的溶液就会出现较多的正离子，因而产生电动势形成电场.当电动势增加到正负离子迁移速度相同时使扩散达到平衡，电动势保持一定数值.这种电动势叫扩散电位.(2)扩散吸附电位的产生：地层水除了在岩石层直接与泥浆滤液接触外，还通过与砂岩层相邻的泥岩也相互接触，二者之间的浓度差也会形成扩散，不过这种扩散要经过泥岩才能进行，由于泥岩的电化作用特别，其颗粒表面对CL-离子有选择性的吸附作用，因而氯离子在泥岩中不能移动.只剩下钠离子单独在进行扩散.最终结果就只形成接触界面两侧的正极性电荷浓度差.很显然.这是负离子的迁移率等于零的一种扩散电动势.因泥岩颗粒的吸附作用的参与，所以称其为扩散吸附电动势即扩散吸附电位.8、声波曲线的主要用途是什么？

答：其主要用途是⑴帮助识别岩性；⑵进行地层对比；⑶ 分析判断地层；⑷计算岩层孔隙度。

9、油田勘探开发过程中测井资料的应用有哪些

答：①利用测井资料可以了解储集层岩性，沉积相、构造，其中SP、GR和电阻率测井可以用来进行地层划分对比；孔隙度和电阻率测井可以帮助计算储层孔渗饱，油气层厚度等参数；生产测井可以测量温度、压力以及开展油气藏地质特征研究，为油气田开发方案的编制、储量评价、油藏数值模拟等提供基础参数； ②测井资料可以帮助建立岩性剖面、岩石力学剖面、应力剖面和地层三压力剖面，为钻头选型、钻井破岩、井壁稳定、井眼轨迹设计、完井、压裂以及射孔等提供岩石地质力学依据；③综合评价钻井液侵入油气藏状况；④复杂地层条件下的深井、大位移井随钻地质导向钻井技术；⑤固井质量评价及套管损害监测；⑥油气井生产动态监测；⑦水淹层及剩余油评价。

10、双侧向测井的原理是什么 答：①双侧向电阻率测井原理：双侧向电极系分为深侧向LLd和浅侧向LLs两部分。它们共用一个主电极A0、两对监督电极M1M’1和M2M’2，一对屏蔽电极A1A’1。屏蔽电极A2A’2，在深侧向中把它与A1A’1连在一起作为双屏蔽电极，流出屏蔽电流；在浅侧向中把它作为屏蔽电流的回路电极，屏蔽电流从A1A’1流出，A2A’2流出。测量时，深浅侧向35Hz和280Hz的电流供电，达到互不干扰目的。深侧向测井，主电极A0流出主电流I0，屏蔽电极A1A’1和A2A’2流出与主电流相同极性的屏蔽电流，通过自动控制系统使主电流呈层状水平流进地层，约1.8m才散开。浅侧向测井，与深侧向测井原理大致相同，不同的是屏蔽电流从A1A’1流出，到A2A’2流入，主电流流进地层不远就散开，约0.75m左右，屏蔽作用不强，探测深度较浅。测量公式Ra=K VM1N/I

11、什么是“周波跳跃”现象？它有何主要用途？

答：在一般情况下，声波测井仪的两个接收换能器是被同一脉冲首波触发的，但是在含气疏松地层或裂缝性储层情况下，地层大量吸收声波能量，声波发生较大的衰减，这时常常驻是声波信号只能触发路径较短的第一接收器的线路，而当首波到达第二接收换能器时，由于经过更长的衰减不能使接收换能器线路触发，第二接收换能器的线路只能被后续减波至所触发，因而在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度，急剧变化现象，这种现象就叫周波跳跃。

用途：声波时差曲线来回摆动急剧增大的现象，可用来识别气层或裂缝带。

简答题二 1.自然电位测井的影响因素及其主要应用.答：（1）影响因素有：

地层水和泥浆滤液中含盐浓度比值的影响；②、岩性的影响；③、温度的影响；④、地层水和泥浆滤液中含盐性质的影响；⑤、地层电阻率的影响；⑥、地层厚度的影响；⑦井径扩大和泥浆浸入的影响。（2）主要应用

①划分渗透性岩层；②、估计泥质含量；③、确定地层水电阻率；④、判断水淹层。2.Archie公式，并标出公式中的各符号的意义，并说明确定Archie参数的方法和该公式的用途。

（1）地层因素公式：

F=Ro=Rwam1mor

式中，F为地层因互，无量纲；Ro为岩石完全为水饱和的电阻率 Ω.m，Rw为盐水（地层水）的电阻率，φ为孔隙度%；m为胶结指数。（2）电阴增大率公式： I=Rt=1orb

RaSnwSnh式中，I为地层因素，无最纲；Ri为岩石真电阻率，Sw为地层含水饱和度%；n为饱和度指数。

（3）通常用Archic（岩电）实验确定，可用来计算地层含油气饱和度。简答题

3.简述双发双收波测井仪的井眼补偿方法。

答：采用双发双收声系进行井眼补偿，T1、T2交替发射声脉冲，分别测量时差△t，再取其平均值为记录时差，消除井眼影响，消除深度误差，T1上、T2下交替工作，T1工作时，得到△t1，T2工作时，得到△t2，取其平均值为记录进差，即消除了扩径的影响。4.什么是“周波跳跃”现象？它有何主要用途？

答：在一般情况下，声波测井仪的两个接收换能器是被同一脉冲首波触发的，但是在含气疏松地层或裂缝性储层情况下，地层大量吸收声波能量，声波发生较大的衰减，这时常常驻是声波信号只能触发路径较短的第一接收器的线路，而当首波到达第二接收换能器时，由于经过更长的衰减不能使接收换能器线路触发，第二接收换能器的线路只能被后续减波至所触发，因而在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度，急剧变化现象，这种现象就叫周波跳跃。

用途：声波时差曲线来回摆动急剧增大的现象，可用来识别气层或裂缝带。5.简述如何利用放射性同位素测井检查地层的压裂效果

答：压裂时将吸放射性同位素的活化砂（作为指示剂）压入地层的缝隙中，在压裂前测一条参考曲线，压裂后并经洗井，然后现测一条放射性同位素测井曲线，将两条曲线重叠对比便可知压裂效果，曲线差别大，则说明地层被压开。6.简述补偿中子测井的补偿原理。

在热中子测井中，组成沉积岩的核素中氯的热中子俘获截面最大，因此地层含氯量决定了 岩石的俘获特性，如何期望热中子计数率大小反映了岩层含氢量，进而反映岩层孔隙度值，氯含量是个干扰因素，所以采用源距不同的两个探测器，记录两个计数率，取这两个计数率比。

N(r)=r2eN(r)r11112-(r1-r2)/ls

当源距是足够大时，从上式可以看出比值只与减速性质（H含量）有关，因而消除了氯元素的影响。

7.按岩石物理体积模型，写出含油气泥质双矿物岩石体积密度的响应方程。ρb=ρma1Vma1+Vma2Vma2+VshVsh+ρwφSw+ρhφSh

8.简述原始含水饱和度、束缚水饱和度和残余油饱和度的概念，并指出三者综合判断油水层的标准。

答：原始含水饱和度Sw是地层未被钻开时（原状地层）的含水饱和度，束缚水饱和度Swi指在通常压力下不能流动的水的饱和度，残余油饱和度Sor指不能流动的原油的饱和度。当Sw=Swi,且1-Sw＞Sor,为油层； 当Sw＞Swi且1-Sw＞Sor,为油水同层； 当Sw＞Swi，且1-Sw=Sor或Sw=1时，为水层。

1.分析自然电位的成因，写出扩散电动势，扩散吸附电动势，总电动势的表达式。答：自然电场是由于泥浆和地层水的矿化度不同，在钻开岩层后，在井壁附近两种不同矿化度的溶液接触产生电化学过程，结果产生的电动势而造成的，它主要是由扩散电动势、扩散吸附电动势和过滤电动势组成。

扩散电动势产生的原因：泥浆和地层水矿化度不同—电化学过程—电动势—自然电场 Ed=(2.3RT/F)*(nu-nv)/(znu+znv)*lgCw/Cm 扩散吸附电动势产生原因：泥浆和地层水矿化度不同—产生阳离子交换—产生电动势—自然电场

Eda=Kda*lgCw/Cm 过滤电动势产生原因：泥浆柱与电层之间的压差造成离子的扩散。E总=Ed-Eda=Klg(Rmf/Rw)2.不同Cw、Cmf情况下自然电位测井曲线有哪些特征？ 答：Cw>Cmf时，淡水泥浆，自然电位曲线出现明显的负异常。Cw

Cw=Cmf时，自然电位曲线无异常。

3.描述砂泥岩剖面井筒中自然电场分布示意图。

答：在砂泥岩剖面井中，由于Cw>Cmf，所以砂岩层段井内富集有负电荷，而泥岩层段井内富集有正电荷。

1.电极系的测量深度主要决定于什么？

答：随着电极距L的增大，电极系的横向探测深度加深。2.举例说明侧向测井的应用特点？

答：A.三侧向受井眼影响、围岩影响小，纵向分辨能力加强，尤其在高阻剖面和盐水泥浆

s中更为突出，但地层侵入较深时，Rd受侵入带影响较大，而RLL3LL3受原状地层影响较大，即说明深三侧向测井探测深度不够深，而浅三侧向测井探测深度又不够浅，难以判断油水层。

B.七侧向探测深度比三侧向有改进，但深、浅七侧向电极系、电极距不相同，受围岩影响不同，纵向分辨率能力不同，给资料解释带来困难，为此使用不甚广泛。

C.双侧向测井探测深度比三侧向深，深、浅侧向的纵向分辨率能力一致，资料便于对比，使用效果较好

3.简述高阻井剖面地层中双侧向电阻率测井资料识别油水层原理Rmf>Rw，并画出示意图。答：将深、浅侧向电阻率曲线重叠绘制，在Rmf>Rw时，深三侧向视电阻率大于浅三侧向视电阻率，即出现正幅度差 含油气井段深三侧向视电阻率小于浅三侧向视电阻率，即出现负幅度差含水井段

1.微电极系包括哪两种电极系？它们分别测量什么电阻率？试举例说明微电极系测井曲线的主要应用？

答：微电极系包括：微梯度电极系和微电位电极系两种电极系。微梯度电极系所测视电阻率主要反映渗透层井段的冲洗带电阻率；微电位电极系测量的结果主要反映泥饼电阻率 主要应用：

①划分岩性剖面 是否有幅度差，区分渗透层和非渗透层 ②确定岩层界面 主要应用在砂泥岩剖面 ③确定含油砂岩有效厚度

④确定井径扩大井段 极板无法捱靠井壁，测量值主要反映泥浆 ⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度Hmc 2.对比微电极，微侧向，侧井在探测深度上的主要区别？ 答：微电极包括：微电位探测深度为100mm； 微梯度探测深度为40mm，微侧向约为80mm，邻近侧向约在150~250mm，探测深度约在150~250mm，3.什么是微电极测井曲线的幅度差（正、负）？其影响因素包括哪些？

答：微电位和微梯度两条测井值的差异叫做幅度差。当微电位曲线幅度大于微梯度曲线幅度时，称正幅并差；当微电位曲线幅度小于微梯度曲线幅度时，称负幅度差。

其影响因素包括：泥浆的侵入、；泥质含量。幅度差的大小决定于Rmc/Rxo值以及泥饼的厚度。

4.哪种微电阻率测井对确定Rxo最好？为什么？ 答：确定Rxo最好的微电阻率测井是微球形聚焦测井。

微侧向测井探测深度浅，受泥饼影响较大，聚焦弱，邻近侧向测井受侵入带影响大，探测深度加大，泥饼的影响相对较小，但在侵入较浅的情况下，测量结果受原状地层电阻率Rt的影响，仍得不到准确的Rxo值。而微球形聚焦测井探测深度适当，适用范围宽，测量的微球形聚焦视电阻率，Rmsfl受泥饼影响小且不受Rt影响。因此它是目前确定Rxo的最好方法。

1.何谓纵波？何谓横波？试对二者的速度及幅度进行对比。答：纵波：当波的传播方向和质点振动方向一致时叫纵波。

横波：当波的传播方向和质点振动方向相互垂直叫横波。

纵波速度永远大于横波且纵波可在固、液、气中传播，横波只能在固体中传播，滑行横波幅度远大于滑行纵波。2.滑行波的概念及产生机理？

答：声波通过传播速度不同的两种介质时1和2，在分界面会发生反射和折射，并遵循反射与折射定律，随着入射角的增大，折射角也增大，当入射角大到一定程度时，折射角=90度，此时折射波将在2介质中以2介质声速沿界面传播，此时折射 波叫滑行波。3.然后根据声波幅度测井判断水泥环的胶结程度？

答：（1）根据水泥环胶结测井（CBL）的相对幅度来判断，相对幅度越大，说明固井质量越差，一般有：

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%为胶结不好（串槽）

9（2）根据声波变密度测井显示判断，如下题

4.如何利用声波测井和声幅测井划分裂缝和溶洞性底层？

答：首先根据声波在裂缝形、溶洞性地层中有较大的衰减，地层波幅度很小，所以利用声幅测井将这两种地层找出来，在声幅测井曲线上显示均为最低值，又因为裂缝性地层在声波时差曲线上显示为周波跳跃，找出裂缝性地层。5.如何利用威利公式计算地层孔隙度

答：（1）对于固结压实纯地层：①φ在18%-25%时，φ=φs。②φ为25%-35%时，要对φs进行流体校正：气校正系数0.7，油层为0.8-0.9(2)对于固结而不够压实的砂岩，引入压实校正φ=φs/Cp(3)对于含泥质的非纯地层引入泥质校正φ=φs/(2-α), α=SP含泥质砂岩/SSP纯砂岩

6.能量不同的伽马射线和与物质相互作用，可能发生哪几种效应，各种效应特点是什么？ 答：光电效应 γ光子整个被吸收，释放出光电子（低能γ光子和物质作用以此为主）康普顿效应 γ射线强度减弱（中能γ光子和物质作用发生此效应几率最大）

电子对效应 γ光子被吸收，转化为一负一正电子（发生在γ光子能量大于1.022MeV情况下）

7.自然伽玛测井曲线为什么能反映地层的泥质含量？怎样用其求取地层泥质含量？ 答：由于泥质颗粒细小，具有较大的比面，使它对放射性物质有较大的吸附能力，并且沉积时间长，有充分时间与溶液中的放射性物质一起沉积下来，所以泥质具有很高放射性，在不含放射性矿物情况下，泥质含量多少就决定了沉积岩石的放射性强弱。(1)相对值法Vsh=2GCURIGR2GCUR1 IGR=

GRMAX1GRGRMIN

GRMIN(2)Vsh=ρbGRB0

ρshGRshB08.自然伽玛能谱测井测量哪几种放射性元素？各种元素主要反映地层的什么信息？ 答：铀、钍、钾。铀-泥岩，钍-砂岩，钾-碳酸盐岩 9.密度，岩性密度测井分别主要应用伽玛射线的什么效应？

答：密度测井是利用康普顿效应；岩性密度测井主要应用康普顿效应和光电效应。10.怎么利用密度测井求取孔隙度？

答：在已知ρma 和 ρf 情况下，可以由密度测井ρb 求取纯岩石的φ，可用公式 φ=(ρma-ρb)/(ρma-ρf)计算，也可应用图版求取。

11.中心与物质的作用是什么？

答：中子射入物质时，要和物质的原子核发生一系列核反应，即快中子非弹性散射；快中子对原子核的活化；快中子的弹性散射和中子的俘获。

12.影响热中子计数率(中子孔隙度),补偿中子(中子孔隙度),中子伽玛计数率的因素? 答:热中子计数率与含氢量与含氯量有关,补偿中子计数率与含氢量有关,中子伽玛计数率Nn-r与源距L关系:①Nn-r随L升高而按指数规律递减②L≈35cm时, Nn-r与含氢量无关,随含氯量升高而升高③L>35cm时,随含氢量升高而Nn-r减少.13.如何用好SNP，CNL，N向测井资料？

答：SNL，CNL主要用来确定地层岩性与孔隙度,N向测井主要用来划分地层。简答题：三

1、声波（时差）测井的主要用途？

答：（1）声波（时差）测井可以用来求储层孔隙度；（2）与中子或密度结合可以确定岩性；（3）识别气层，气层纵波时差有周波跳跃现象。

2、如何用声变测井资料评价套管固井质量？

答：声变测井资料包括声幅（首波）及全波变密度信息，声幅大说明固井质量差，反之固井质量好。当胶结好时，地层波信号很强，套管波信号很弱，当胶结不好时，相反。

3、、水层的主要电性特征？

1）自然电位异常大，一般大于油层，这是地层岩性较纯、渗透性较好和厚度较大的水层的标志；

2）深探测电阻率数值低，砂泥岩剖面水层电阻率一般为2—3欧姆米； 3）明显高侵、即浅探测电阻率明显大于深探测电阻率

淡水泥浆中，水层由于泥浆侵入的影响，使浅探测电阻率较高，有时会接近于油层，淡水层的深探测电阻率明显低值。

4）含油饱和度数值接近0或小于30%。

4、油层的主要电性特征是什么？

1）电阻率高，特别是深探测电阻率明显高是油气层在常规测井曲线上最基本的特点，一般是岩性相同的邻近水层电阻率的3—5倍以上，而且含油饱和度越高，岩性越粗电阻率数值也越高。

2）自然电位略小于邻近水层

3）浅探测电阻率小于或等于深探测电阻率即侵入性质为低侵或无侵；

4）计算的含油饱和度值在 50%以上，如油层可达60-80%。

4、确定地层水电阻率主要有哪几种方法？

答：确定地层水电阻率主要有试水资料法，自然电位法，电阻率测井法，孔隙度—电阻率交会图法等。

5、、自然伽玛测井曲线的主要用途？

答：自然伽玛测井在油田勘探中，主要用来划分岩性，确定储集层的泥质含量，地层对比和射孔工作中的跟踪定位等。

6、自然伽玛曲线有何特点？

答：（1）对于放射性物含量均匀各向同性的岩层，当上、下围岩的放射性深度相等时，曲线对称于地层中点，否则曲线不对称。

（2）对着地层中点，曲线呈现极大值，并且随着岩层厚度h增加而增大，当h>3do（do为井径）时，极大值为常数，曲线的极大值与地层放射性强度成正比。

（3）当h>3do时，由曲线的半幅点确定的岩层厚度为真厚度。

7、影响自然电位的因素有哪些？

答：（1）地层和泥浆中含盐浓度比值。（2）岩性的影响。（3）温度的影响。（4）泥浆和地层水化学成分的影响。（5）地层的厚度及电阻率的影响。（6）井径扩大和侵入带的影响。

8、微电极曲线有哪些主要特点？

1）由于微电极系的电极距很小，测井时仪器紧贴井壁，因此不受围岩、高阻邻层和泥浆等因素的影响，电阻率高低反映清楚，岩性变化反映明显，曲线刺刀状尖峰很多。2）由于微梯度和微电位探测深度不同，一个受泥饼影响较大，一个受冲洗带影响较大，在有侵入情况下，微电位所测视电阻率与微梯度所测视电阻率不同，因此两曲线重迭在渗透层一般会出现差异现象。

9、气层的主要特征？

气层的基本特征与油层相同，电性显示为明显的高阻层，一般比油层电阻率还高，纯气层与油层的不同之处是：声波时差数值明显增大或出现“周波跳跃”现象，中子孔隙度读数降低，体积密度明显减小或密度孔隙度增加。

10、测井曲线在水淹层上反应特征是什么？

1）电阻率曲线在水淹部位幅度降低，视电阻率曲线表现为梯度电极系的极大值上移（正旋回地层），深浅探测电阻率的差值变小，侧向曲线形状不再是对称型而产生形变； 2）自然电位曲线在水淹层基线偏移，曲线幅度降低；

3）声速曲线在水淹层部位数值增高，尤其在高压层更为明显；

4）微电极曲线在高压层表现为高数值并无差异，此时，自然电位为平直，声速时差数值增加，井径曲线增大（此时无泥饼，或泥饼很薄）；

5）在水淹程度较高的油层内，由于富集了放射性元素铀，而使自然伽玛曲线本来的低值变为较高的正异常。

1、油、气、水层在侵入性质上的一般特点？

答：用淡水泥浆钻井的水层一般具有典型的高侵特性，即冲洗带电阻率明显大于地层真电阻率Rt，对于少数具有高矿化度地层水的油气层，也可能有高侵特性，但Rxo与Rt的差别相对于水层要小。油气层一般具有典型的低侵特性，即Rxo明显小于Rt，当泥浆滤液电阻率小于地层水电阻率时，即Rmf

2、选择测井系列的主要原则？

答：（1）能有效地鉴别油井剖面地层的岩性，估算地层的主要矿物成分，含量与泥质含量，清楚地划分出渗透性储集层。

（2）能较为精确地计算储集层的主要地质参数，如孔隙度，含水饱和度束缚水饱和度和渗透率等。

（3）能可靠地区分油层、气层和水层，准确地确定含油（气）饱和度，可动油（气）量和残余油（气）量，油气层有效厚度以及计算油气地质储量。

（4）尽可能地减少和克服井眼泥浆侵入，围岩等环境因素的影响，至少能通过适当的校正来有效地减少和消除这些与地层性质无关的环境因素的影响，获得较为真实地反映岩层及孔隙流体性质的质量，较好的测井资料。

（5）具有研究、解决地质构造、沉积相等地质问题和油田开发及有关的工程问题的能力。

测井施工 篇3

1 测井环境对测井数据的影响

在测井质量监督工作中, 测井环境对测井数据影响探讨是其不可或缺的重要环节, 忽视或者看淡测井环境因素对现场测井资料的影响都会直接降低测井数据资料的质量。因此, 如果相关技术人员没有深入研究测井环境, 并正确评价测井环境对测井资料的产生影响, 就很难从根本上来减弱或消除不利环境因素对测井资料的影响而获得可靠性较高的资料, 甚至还会导致相关工作人员盲目的更换仪器验证, 从而造成不必要的资源浪费。

通常情况下, 测井环境主要包括:钻井液密度、井径、地层水矿化度、矿化度、钻井液侵入、泥饼、地层的温度、围岩间隙等。此外, 如果是在套管井中进行测井作业的话, 测井资料数据的质量还将会受到套管与水泥环的影响, 从而导致测井曲线发生失真。所以, 在测井过程中需要相关技术人员对测井环境进行详细分析, 并要熟悉各种仪器的技术指标、测量原理以及刻度环境等, 清除或减少不利环境因素对测井资料数据的影响, 并为最终提高现场测井资料质量提供保障。

2 加强测井过程监督, 提高现

场测井资料质量

2.1 施工前做好各项准备工作

1) 在测井作业前, 必须安排专业人员到井前对施工队伍进行监督检查。例如, 对测井队的人员、装备、施工准备情况进行逐一的检查, 确保测井作业的各项前期准备工作到位, 同时, 还有严格按照合同规定对技术及操作人员进行资质检查, 对设备仪器的型号、种类和数量进行核实, 并检查是否带有打捞工具及备用仪器等。

2) 完成相关资料的收集准备工作。在进行测井监督过程中, 必须加大对作业井位的构造类型、地质构造位置、油气藏类型及其特征进行了解。收集有关井的资料, 从大体上了解清楚所测区块各曲线响应规律, 并根据合同要求、测井设计等及时向施工单位做好交底工作。

3) 组织召开测井协作会, 布置好测井步骤与安排, 做好对测井仪器的现场调试、安装、刻度情况的监控检查。严格执行有关安全技术标准, 将测井车摆放在井场规定位置, 同时, 要求钻井队技术员根据测井操作工程师提供的仪器串和水平井工具长度, 设计好钻具输送程序并准确计算出相应深度。

2.2 把好测井施工时监督检查的质量关

1) 在测井过程中, 如果是进行单根起下时必须要确保对接成功后才能将它们放在旁通短节上面, 对于那些要求把它们放在旁通短节下面, 就要求先对单根进行清洗干净, 才能开展接下来的工序。并且加在钻具总记录中。

2) 测井监督人员务必要熟悉测井施工工作的所有工程要素, 主要包括标准规范、工艺流程、环境因素等, 并帮助测井队共同分析处理出现的问题, 及时探讨出应对策略。例如, 在测井中如果湿接头对接之后仪器不工作, 就必须安排专业人员对其进行详细检查, 要完全彻底地对地面系统如软件、检查滑环、电源、计算机构造等所有的部件进行排除分析, 在问题得到有效解决之后才能进行接下来的工作。

3) 施工时必须配备反应灵敏的井下张力和井口张力显示器, 确保能够使井下张力数据在钻井人员下放或拉紧钻具时能更有效地显示出来。如果钻具以大约0.15m/s的速度下放时, 由于此过程所需的时间非常短, 几乎是同时, 在井队的指重计上只能偏转一小格, 操作人员必须对此有一定的了解。

4) 测井过程中要控制工具的测速, 必须严格按照测井仪器测速的相关标准进行, 并加大监督和指导力度。同时, 要使所测曲线资料符合资料质量验收标准, 如果出现问题或作业误差时必须及时补测, 并做好相应记录, 直到最终取得合格的测井资料为止。

3 结语

综上所述, 随着我国能源消耗日益增多, 矿井开发力度不断加大, 测井作为一种对付各种疑难井、复杂井、水平井、大斜度定向井等行之有效的新技术, 越来越受到人们的青睐。同时, 该技术比常规电缆测井的经济效益更为显著, 能够有效地提高原油产量、现场资料数据质量和最终采收率, 具有广阔的发展前景。然而, 测井工作是一种新的领域延伸, 该方面的技术尚处发展阶段, 还不够完善, 并且测井是一种高风险的工作, 如果测井过程中稍有不慎, 就会造成极大的经济损失。因此, 在测井施工时, 一定加强测井过程的监督力度, 努力提高现场测井资料质量, 进而为减少井下事故, 降低井下作业风险提供可靠保障。

摘要：随着我国经济的快速发展, 对能源的需求量日益加大, 因而, 测井越来越普遍, 同时测井技术也将面临着新的挑战与机遇。本文主要是对测井过程中的控制要点和注意事项进行简要分析, 并提出了相应的测井策略, 希望有助于提高现场测井资料质量, 进而推动测井技术的发展。

关键词：测井,过程监督,现场测井资料,策略

参考文献

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测井曲线典型形态 篇4

电位的形状确实可以指示出一定的沉积环境，比如“漏斗”：有口向上的漏斗，有口向下的漏斗，这就能分出沉积顺序，逆序还是正序。

不同测井曲线的形态以及变化关系，都反映了不同的沉积环境，是沉积相的指相标志，也是层析地层划分识别的标志之一，你随便找一本层序地层学的书都有介绍

幅度一般代表了当时的沉积能量;一般都指的是电位或者伽马曲线.至于曲线形态: 1)钟型;底部突变接触,代表三角洲水下分流河道;2)漏斗型:顶部突变接触,代表三角洲前缘,河口坝微相;3)箱型:顶底界面均为突变接触,表示水动力条件稳定,代表潮汐砂体或者废弃水下分流河道;4)齿形:反映沉积过程中能量快速变化,一般代表河道侧翼,席状砂,分流间湾微相.1、曲线幅度

高幅度：反映海湖岸的滩、坝砂岩体，由于波浪的作用淘冼、冲刷干净泥质含量少，改造彻底、分选好，中━细砂岩渗透性好，故高幅度。

中幅度：反映河道砂岩，水流冲刷强、物源丰富，分选差。

低幅度：反映河漫滩相，水流冲刷弱沉积物以细粒为主故以低幅度为主。

2、曲线形态

钟形：下粗上细，反映水流能量逐渐减弱，物源供应的不断减少。其代表相是蛇曲河点砂坝。曲线反映底为冲刷面，上面为河道 6, 砾石堆积，再上为河道砂，最上是河道侧向迁移后形成的堤岸砂，漫滩泥，沉积序列为河道的正粒序结构特征。

漏斗形：下细上粗反映向上水流能量加强，分选逐渐变好。代表相为海相滩坝砂岩体；另外反映了前积砂体的粒序结构，代表河口部位(包括水下河道河口部位)的沉积特征。为反粒序结构

箱形：反映沉积过程中物源丰富和水动力条件稳定，一种类型是正粒序特征，下部粒粗而上部分选好，因此幅度变化不大，它的代表相为支流河道砂。另外风成砂丘，也可成为这种形态，因而上下颗粒均匀。

齿形：a正粒序特征的正向齿形海进式(后积式)b反粒序特征的反向齿形海退式(前积式)海进式：地壳下降、海岸后退(向陆一方)细粒沉积物盖在粗粒沉积物之上，为上细下粗的后积式。

海退式：地壳上升，海水后退，粗粒沉积向远海方向移动、粗粒沉积物盖在细粒沉积之上，为下细上粗的前积式。

3、接触关系

底部突变式：一般反映上下层之间存在冲刷面，如河道砂岩，由河道下切造成。顶部突变式：三角洲相的河道砂坝，高出水面变为三角洲平原沼泽相，代表物源供应突然中断如废弃的河道，下部是旧河道上部是河漫滩。

底部渐变式：反映砂体的堆积特点，一般为水下河道冲刷能力差，冲刷面下部有砂，岸外砂坝。

顶部渐变式：为均匀的能量减退过程，河道侧向迁移。Z

4、曲线的光滑程度：属于曲线形态的次一级变化，取决于水动力能量对沉积物改造持续时间的长短，即反映了物源的丰富程，也反映了水动力能量强弱。

光滑曲体：物源丰富，水动力强淘洗充分，分选好的均质沉积如砂坝、滩坝。

微齿状：物源丰富，改造不彻底分选不好如河道砂，或具季节性变化，使流量引起沉积物粗细间互。

齿状：代表间歇性沉积迭加，海进、海退交替，还如冲积扇，辨状河道沉积。)

5、齿中线：指曲线形态上次一级的中线，当齿的形态一致时，齿中线相互平行，它反映能量的周期变化。平行齿中线又可分水平、上倾、下倾三类。

测井施工 篇5

1 关于煤田测井的概述

在我国, 煤田的资源在地下的沉积上主要是由三个部分组成的, 分别是顶板层、中间层和地板层的。其中含煤量比较突出的是中间层的底层位置。有时候, 也称中间层是含没地层。在顶板层也可以分为四个部分, 主要的煤量集中在第四层和第三层。在中间层比较突出的炭质泥岩是砂砾, 地板层也有这些砂砾。

在测井的过程中, 基本的任务就是对煤层的深度和厚度进行确定。那么要完成这个工作首先是对煤岩层的性质进行完善的分析。在沿煤层的定性方面长用的是天然伽玛、长源距伽玛、电阻率和双收时差等这些曲线参数的综合应用。如果要进行煤层方面的定厚处理。那么就要采用物性反应比较好的G R、N R等测井参数, 利用这些参数在曲线放大的基础上进行操作解释。

2 地球物理测井技术的应用分析

1) 自然伽玛测井技术的应用。自然的伽玛测井技术是在煤田测井中常见的一种技术种类。在自然伽玛测量技术没有广泛应用的时候是因为对此项技术不够熟悉, 这也导致了煤田地质勘测的局限性和探测的放射性矿层。在煤田的钻孔内基本上很少存在测量的r曲线, 这种曲线的缺失使研究和使用的有效性受到消极的阻碍影响。这种情况下, 就发生了对放射性矿物进行勘察的任务, 经过很长一段时间的搬运、风化以及化学和物理的共同作用下, 在自然的环境中进行沉淀。测井技术中自然伽玛技术在煤田中的使用能够使岩石的放射性强度随着泥沙的含量变化不断的变化, 随着泥沙含量的增加不断的增加。这种情况的发生是因为放射性轻度最高的铝土和深水泥岩, 通常情况下, 泥灰岩和砂岩的放射性强度比较差。

2) 数字测井技术。每天的测井技术是根据煤以及岩层之间的地质差异进行测量的方法。要获得相应的底层信息就要通过测定每天中的物理参数获得。在最近的几年里, 每天的地质勘测中关于数字探井的技术是一种高质量的数字探井技术。也就充分的表明了数字测井技术的先进性和精确性。数字测井技术的独特优势使它煤炭的地质勘察中已经被广泛的运用, 数字测井技术的出现也大大的提高了每天的测井工程的工作效率。

3) 在煤田测井中声波测井技术的相关应用分析。声波测井技术主要是解决煤层的深度和厚度方面的相关的问题。根据接受信号不同的特点可以把声波测井的技术分成几个部分, 分别是声幅和声速技术, 这两种技术形成了声波的测量技术。他们在煤田以及地质勘探中发挥着不同的作用。在煤田测井技术中应用声波速度测井技术进行勘测很大程度上提高了勘测的能力和勘测工作的效率。例如应用声波测井技术之后, 提高了煤与岩层之间的可靠性, 在地质工程问题方面和解决水文地质方面也起到了积极的促进作用。

3 地球物理测井在煤田地质勘探中的有效利用

1) 鉴定沉积环境。煤的形成和发育, 关系到地理沉积的环境。在鉴定沉积的环境当中, 砂体的粒度和分选性以及泥质含量的变化是比较重要的参考指标。通过对测井资料的利用能够绘制出含砂图, 从而清晰的反应出砂体的形态和煤层间的存在状态。利用这种图形对煤田的集煤区进行分析和勘察。

2) 工程测井方面的应用分析。井斜的测量对煤层真厚计算的精确性有促进的作用。对于井文的测量可以利用全区的地温梯度图, 这种方法对于煤层的火烧区勘探意义重大。利用煤田的测井技术, 在工程领域, 特别是在高层建筑中的地基孔岩性测量和水井的含水量测量具有促进作用。

3) 断电层的应用。如果在底层出现间距缩短和流失情况是因为正断层能的相关作用。逆断层能够使底层出现一种增加和重复的现象。这种层间距缩短和增加会反应在测井的曲线分布图中。这样就可以利用曲线判断层的大概位置对其性质进行确认。通过对曲线的比较, 确定勘探区不同岩层的性质和地层断层破碎带的类型特征。

4) 地质年代的划分。地层地质随着年代的改变不断的变化着, 在测井曲线上的分布往往由形态的变化引起曲线整体线值的变化。在测井曲线的整体形势出现高低起伏的时候, 要根据这些特点进行统一勘探区的钻孔技术测量。通过对曲线的分析和对比, 结合地质钻探方面提供的区域地质规律进行分析, 能够对地质的年代进行界定, 划分地质的年代界面。

4 我国煤炭测井技术设计的要求和相关注意事项

1) 技术方案的完善。要进行地球物理测井的设计就要对测井技术的实施要注意几点要求。首先, 要保证勘测工作的顺利进行就要根据不同的地质情况, 选择不同的勘探技术。在方案的制定过程中, 要进行广泛的资料收集和地球物理测井的要点分析, 拥有这些数据能够建立起地球物理测井在煤田测井方面的信息库。这样设计出来的方案就有一定合理性和科学性。在煤田的测井方案的运行当中要充分的考虑到实际条件和实际中容易出现的种种问题。

2) 位置的选择。在煤田的测井的工作过程中, 要充分的对煤田的大概区域和它的物理特点进行掌握。选择具有代表性的钻孔进行位置的确认, 之后在进行实验。在地球物理测井的实验中, 一定要保证实验钻孔在岩心处的采取率在四分之三以上。煤心的采取率也一定要控制在百分之九十以上。对于不同的煤层结构和地址结构要进行不同的研究和讨论。无论是哪一种技术都要保证有关数据满足试验的基本要求才可以进行下一步骤的试验控试验在地球物理测井进行试验的时候, 一定要根据有关的规章制度进行规范的操作。

5 总结

综上所述, 地球物理测井在我国的煤田测井中有重要的作用和地位。在煤炭的勘测中已经被广泛的进行使用。煤田的测井技术是我国煤田勘测的重要核心工作。一般煤田的地质构成比较复杂, 这就要求我们要根据具体的实际情况进行分析和研究, 确保煤田测井工作能够顺利开展。

摘要：随着经济的快速发展, 能源的使用和开采愈发的紧张起来。我国在煤田方面的能源开采, 关系到我国的工业发展情况。在利用地球物理测井系统对煤田进行开采方面提出了更高的要求。我国目前很多地方的煤田开采是通过这种技术展开的。本文就地球物理测井在实际运用中的方法和建议进行分析。

关键词：地球物理,探井,煤田,测井

参考文献

[1]李增学.综合性实验实施与应用地球物理侧井技术的思考田[J].中国地质教育, 2010.

[2]金振民.国外地质类专业课程体系研究与实践思想[M].武汉:中国地质大学出版社, 2009.

测井施工 篇6

关键词：曲线合成,高分辨率,快速定位测井,快速AD

自然γ测井是探测地层辐射的天然伽马射线的测井方法。目前用于煤田、金属矿产、工程地质等非油气领域的轻便工程测井系统中所配套的自然γ测井仪, 与自然γ能谱测井仪的探管直径小 (≤40 mm) , 普遍存在抗干扰能力差、计数率偏低、统计起伏较大等不足[1]。小口径探管限制了安装大直径晶体的可能, 测井曲线的纵向分辨率又限制了探测晶体的长度, 两大因素制约了小口径自然γ探管性能的提升和小口径能谱测井的实用性[2], 为了提高自然γ测井仪的曲线纵向分辨率, 降低统计起伏, 提出利用多晶体自然γ曲线合成测井的解决方案, 下行测井中实现自然γ快速定位测井, 并在上行测井中实现异常井段定点能谱测井。为能够快速处理来至多路的曲线数据, 以及快速合成谱线并实时传输到井上控制终端显示, 在探管中采用高性能的FPGA控制采集传输方案。

1 小口径γ测井仪总体设计

方案中采用多晶体独立采集, 高分辨率的多组自然γ曲线实时合成, 以弥补小晶体的数据统计误差大和长晶体的纵向分辨率差的不足的缺陷。鉴于小口径探管内部空间有限, 本设计在硬件电路上采用集成度高的FPGA硬件平台, 以实现多路γ曲线实时并行采集, 采用全数字能谱技术实现能谱采集, 可配置的软件功能使仪器适应范围更广。设计中增加探测晶体数量, 自然伽马测井仪的晶体由3块组成。通过3块晶体分别记录地层到达探测器的γ射线。经零长校正后, 所测曲线中的任意一条都有可能与裸眼井或套管井所测的曲线较符合, 这样也可以满足目前的校深需要。将三路探测器的采集数据经后续处理合成得到高质量的的自然γ测井曲线[3,4]。下行测井检测出异常井段参数, 并配置上行测井实现定点能谱测井功能, 获得准确的能谱分析数据, 测井探管的内部构件及原理框图如图2。

1.1 多晶γ组合及高速数字信号处理

小口径多晶自然γ测井仪的探测器晶体相隔一定距离, 探测晶体的纵向长度取决于仪器分辨率指标要求。测到的数据反映对应的地层信息, 仪器硬件采用多路并行采集方式来接收和存储。在实际数据处理中, 通过高速FPGA进行数据采集、缓存、上传等工作。井上数据处理根据深度信息, 可以把N路曲线数据深度对齐后合成曲线[5]。小口径能谱采用高速AD数字采集系统实现全数字能谱测井, 在选取器件时合理选择AD采样率与分辨率, 有助于提高后续数据处理模块的处理速度和实时性。通过下行测井快速定位, 上行测井定点能谱分析测井的一次性测井更加适合野外高效率施工的要求, 与以前模拟能谱测井系统不同是, 全数字能谱测井数字采集直接来源于探测器输出后的前方信号, 相对传统信号调理中的诸多功能电路都选择在数字信号处理部分实现。数字处理功能模块如图3所示。

1.2 动态配置功能

动态配置功能主要体现在系统参数的配置上, 还表现在系统的不同功能的分时控制, 测井中采集时间t与测井速度v直接影响曲线的质量, 能谱采集时间的选择也直接影响到能谱谱线好坏。在下行测井配置为三晶体自然γ测井, 上行测井配置为定点能谱测井, 并由γ测井获取异常井段标记。其逻辑框图如图4, 通过地面仪器控制终端实现相应的命令输入[6]。

1.3 谱线稳谱

通常情况下, 参考源硬件稳谱对高压控制的实时性要远好于软件稳谱。谱稳定性的好坏直接影响测量结果准确性。仪器的高压控制系统由探测器、脉冲成形放大电路、快速AD、高压控制逻辑、DA转换和高压模块组成, 如图5所示。在硬件控制模式下, 高压控制逻辑按照接收的NAML和NAMH实时动态控制高压, 以实现高压的动态稳定[7]。

一般情况下, 仪器工作在硬件控制模式, 稳谱窗口如图5所示。在碘化钠晶体底部嵌入一个Am做稳谱源。以Am特征峰 (60 ke V) 的峰顶为界面, 左右各开一个稳谱窗, 两个窗的宽度相等。NAML和NAMH分别表示上下两个窗口的计数率。高压控制逻辑会根据传递过来的镅窗信号, 调整12 bit高压控制量的大小改变当前高压值高低。当NAMLNAMH时, 高压控制量增加, 高压升高, 系统增益升高, 谱图右移。当NAML=NAMH时, 高压控制量达到动态平衡, 高压稳定。该系统同样可以补偿温度变化引起的增益变化。实验表明, 该系统增益随温度 (25~150℃) 变化小于1%。

1.4 软件设计

小口径自然γ测井仪的软件设计流程框图如图6。上电后首先初始化系统, 进入系统功能配置流程, 等待控制终端的配置命令, 其功能模块包含刻度、自检、下行测井、下行测井。仪器性能参数的定期刻度功能使仪器的刻度系数更加实时准确, 系统自检功能提高仪器的常规问题快速检查检修的能力。开始下行测井后由井下不断实时向上发送测井数据, 在控制终端描绘测井曲线, 拾取异常井段参数。根据下行测井拾取参数配置上行测井的参数, 以实现异常井段定点能谱测量。

2 试验测试效果

通过下行测井快速定位自然γ异常井段, 再定点定量精细分析能谱测量的方式提高野外勘查的效率和针对性。快速自然γ测井仪试验在重庆地质仪器厂210 m试验井中进行实际测试, 采用JGS测井系统的软件终端, 测得实验丼中的测井曲线如图7所示。由图7可知, 测井过程中的实时测量曲线为三条短晶体的γ曲线。由于三个探测器的安装位置不一样, 因此测得的三条曲线走势基本一样, 深度错位。探头采集的数据上传到井上控制终端软件, 实时进行曲线质量控制显示:并通过深度移位对齐曲线深度, 最终实现合成曲线[8]。原始曲线、深度对齐曲线、合成曲线对比效果如图7。采用三个短晶体的γ测井曲线的纵向分辨率明显高于长的单晶体测井, 使仪器对地层薄层的分辨能力更强。采用三晶体曲线合成, 其总的计数率也相对较高, 减小了自然伽马射线随机性和统计性对测量数据的误差的影响。与此同时可在测得同样数据曲线质量的情况下, 可明显提高现场的测井速度, 有助于快速定位异常井段, 以实现小口径的井中定点能谱分析。

在下行测量完成之后, 获取井中自然γ异常井段的深度参数, 然后上行测井中选择定点能谱测量模式, 并配置相应的测量参数, 如测量时间t、测量深度h、以及测量环境中的其它信息。使用能谱测量模式测得一实验模型的能谱谱线如图8所示。由曲线可知, 在其测得的能谱曲线中, 可以较明显的识别出相应的特征峰, 后续相关的能谱数据与地面能谱相似。在小口径测井中, 通常动态能谱测井的效果不理想, 主要原因在于探测器体积小、探测效率不高, 致使测量的计数率非常低, 因此动态的能谱测井曲线质量提高比较困难。而通过定点能谱采集, 加长采集时间, 以提高小口径中能谱数据的可用性。通过下行测井中异常井段的定位, 减小定点能谱测量的测量点数, 使能谱测量具有更好的针对性以及更高勘查效率。

3 结论

本文提出基于FPGA的小口径快速定位γ能谱测井仪设计, 该测井电路集成度高、稳定性较高。综合利用γ曲线同步采集、数据实时传输、曲线合成并快速定位异常井段;能谱部分通过采集全数字化脉冲波形, 利用数字谱预处理、寻峰实现能谱测量, 使本γ测井仪具有更强的实用性。三晶体自燃γ曲线合成使得同一深度间隔内所得到的数据量增加了三倍, 充分利用了所有数据的信息, 提高数据处理的统计精度。从时间角度考虑, 相当于在同样测量时间内, 得到了三倍于原先的数据, 在保证曲线分辨率情况下实际测井速度显著提高。在测得相同质量曲线时测井速度明显提高, 采集测得数据曲线分辨率优于传统的小口径单晶体测井仪, 并为后续的定点精细能谱测井提供较为准确的待测井段参数;在异常井段位置定点能谱测量获取信息质量明显优于传统小口径能谱探管, 该方法提高了小口径自然γ能谱测量的数据质量和实用性。

参考文献

[1] 刁胜波, 周琦敏.小直径多晶体自然伽马测井方法.石油天然气学报, 2010;32 (4) :266—267

[2] 李斌凯, 马海州, 谭红兵.自然伽玛测井与伽玛能谱测井的应用现状, 盐湖研究, 2007;15 (4) :20—26

[3] 陶宏根, 商庆龙, 刘长伟, 等.新型高分辨率自然伽马测井仪器的优化设计与资料处理技术, 吉林大学学报 (地球科学版) , 2012;42(4) :906—913

[4] 张建军, 李晓明, 刘旭然, 等.基于FPGA芯片的伽马能谱数据采集系统的研制, 核电子学与探测技术, 2011;31 (8) :844—846

[5] Dambacher M, Zwerger A.Development of the gamma-ray analysis digital?lter multi-channel analyzer (GMCA) .Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 2011;652:445—459

[6] 张智, 韩冬.模块化能谱测井仪电路设计, 测井技术, 2001;25 (1) :74—77

[7] 鲁保平, 张惠芳.四能窗稳谱技术在岩性密度测井仪中的应用, 测井技术, 2008;32 (1) :76—79

测井施工 篇7

1 数字测井可以提高测井的质量和时效

我们知道, 普通测井仪器所记录的测井曲线是由于检流计小镜被偏转后在相纸上扫描感光而形成的。这种形式的曲线叫做模拟曲线。模拟曲线由于受记录仪光学和机械系统的限制, 记录的动态范围不大。由于动态范围小, 所以当井下电位差很小或很大时, 也就是岩层物性变化显著时, 都会造成记录的失真。除了动态范围小的的缺陷外, 普通测井仪器一次只能记录少数几条曲线, 否则便会互相混淆, 无法分辨, 这就限制了井下测量仪器组合化的发展。

数字测井仪则不同, 它是将井下电位差以数字量形式记录在磁带上, 可以扩大记录的动态范围, 提高测量精度, 减少失真。一次测井可以同时记录十道, 甚至更多道参数, 这就为组合测井开辟了广阔的途径。采用数字测井仪记录还可以缩短井场占用时间, 因为井下所有信息可以一次记录在硬盘上, 回到室内后再根据需要回放成不同深度比例与横向比例的模拟曲线, 以供对比、分析与解释之用。数字记录还便于大量存储信息和长期保存, 记录的密度可以很大, 保存条件也不严格。

2 数字测井处理技术可以使资料由人工解释进入计算机自动整理和自动解释, 由定性解释发展成为定量解释

我们知道, 目前人工解释测井资料都是假定在比较简单条件下, 选择所谓有意义的目的层, 进行定性或半定量解释。这样的解释方法所能提供的地质参数是很有限的, 而且经验性因素很大。这在勘探程度不高, 地质条件比较简单的情况下, 还是适用的。但是随着勘探程度逐渐提高以及在复杂地质条件下, 用人工解释就难以完成任务。由于计算机具有运算速度快、精度高、使用灵活等特点。所以可以很快地处理大量资料, 更多地利用各种资料进行分析, 能够在复杂地质条件下, 完成人工难以进行的、比较完善的综合定量解释工作, 而且可以对全井段或所选择的部分井段的地层进行连续的定量解释, 并以数据或图形的形式, 准确、直观地把解释成果显示出来。这样, 不但提高了解释测井资料的速度和地质效果, 同时也解放了人力, 让繁锁的计算与绘图工作由计算机去承担, 解释人员可以把精力集中到方法研究和资料综合分析上来。测井资料的计算机处理不仅可以提高解释工作的速度, 更重要的是它可以通过一系列数学方法来提高解释质量, 扩大解释范围, 使解释工作进入自动分析的新领域。例如利用数字滤波和反褶积等数学方法就可以对曲线进行连续的自动校正和用于上、下围岩对薄层测井曲线影响的校正, 使划分薄层界面位置准确、可靠。又如采用相关分析的数学手段可以进行自动层位对比和连续地进行地层倾角计算等。其他的一些计算数学方法, 例如回归分析、方差分析、多变量统计判别分析、富氏变换、序列分析等都可以通过计算机应用到解释工作中来, 为测井资料的解释工作开拓新的远景。以煤田测井为例, 数字测井通过计算机处理后能过取得的成果主要有以下几方面:

2.1 确定岩性

用计算机可以计算出地层的岩性矿物成分 (百分比) , 对泥岩砂岩剖面, 可计数出砂岩、泥岩的相对百分含量;对复杂岩性剖面, 可以计算出地层中的矿物成分 (如砂岩、灰岩白云岩和石膏等) 和泥岩的体积百分比, 并确定出目的层--煤层的赋存深度和厚度。

2.2 煤质分析

采用交会图、统计分析和体积模型等方法可以计算出煤层的含炭量、含灰分量、挥发量、含水量, 并以行对体积百分比的方法显示出来。还可以确定煤的牌号、发热量、含硫量等指标。

2.3 确定岩石的机械强度

通过密度测井和声波测井可以计算出岩层的杨氏模量、切变模量、体积模量和泊松比等参数, 为矿山开发设计提供煤层顶底板强度指数。

2.4 为地震资料处理提供地层速度参数。

2.5 计算地层倾角

通过对地层倾角仪测量数据的相关对比分析, 确定煤层的倾角和倾向。指示该井附近的地质构造、搬运方向、岩体加厚方向、判断沉积环境和断层等。

2.6 通过对多孔资料的综合对比分析, 可以计算煤的储量、可选性, 提供顶底板等高线图、等灰分线图等地质图件, 并对整个煤田做出评价。

3 数字测井具有广泛的社会效益和经济效益。

以往的测井主要集中在石油、煤田、金属等能源领域, 随着社会的发展和进步其他领域也需要测井工作, 如水利工程、地热、核工业、建筑工程等。数字测井就都可以满足其需要, 为其提供准确的地质资料, 确保工程的安全性, 为国家的经济建设提供保证, 具有广泛的社会效应。数字测井诞生前每次室外测井工作都需要3-5名工作人员2-3天才能采集全资料, 室内还需要描图人员和解释人员, 还受天气、温度影响。数字测井基本不受天气、温度影响, 室外只需要1-2名工作人员几小时就可完成, 室内计算机直接出图绘图, 自动解释, 大大的节省了人力物力和时间, 给国家和单位节省了大量的资金, 带来巨大的经济效益。

鉴于数字测井有上面这些优越性, 因此, 数字化就是当前测井技术发展的必然趋势。但需要注意的是:数字测井仅仅是记录形式和资料解释过程发生了变革, 作为测井方法的基本原理是没有变化的。因此测井领域中的数字化并不能代替基本测井原理与方法的研究。

摘要：随着电子工业的日新月异, 电子计算机技术逐渐在各个领域中得到应用。地球物理测井工作也不例外, 特别是它探测的地点是在钻孔内。那里温度高、压力大、环境恶劣、干扰因素多, 既要在短时间内取得尽可能多的大量信息, 还要很快见到成果, 以便作出判断。因此, 数字测井的出现就解决了这些问题。

关键词：数字测井,地质解释,优越性

参考文献

[1]周阳.井下仰角钻孔测井系统[D].淮南:安徽理工大学, 2013.

[2]高彬.随钻自然伽马测量仪器的系统设计[D].北京:中国石油大学, 2011.

[3]曾文斌.随钻电阻率测井中频综与收发系统电路的设计与实现[D].北京:电子科技大学, 2012.

测井施工 篇8

关键词：光纤传感器,测井技术,石油测井

在全球的石油工业当中, 石油测井是一项非常基础的工作, 同时也是影响石油开采最关键的一个环节, 特别是油气井下的温度和压力等数据更是重中之重。所以当前必须通过相关的技术手段来对这些数据进行实时准确监测, 以期望能及时获得相关的油气井下信息, 这对地下石油的开采具有非凡意义。从工作实践来看, 以往传统的电子基传感器在井下的测试数据不准, 主要是受到了高温、高压条件的影响, 以及相关地磁地电的干扰。随着当前信息技术的发展, 出现了新的光纤传感器可以解决在高温、高压等极端条件下测试数据不准的问题。具有广阔的应用前景, 值得推广。

一、光纤传感器测井原理

1. 流量测量

光具有很多的特性, 例如波长、强度、频率以及相位等, 所以在光纤传输时, 会被流量所调制, 如果通过某种手段将调制量变成电信号, 可以计算出流体流量, 光纤流量计就是这样运作的。和以往的流量传感器进行比较, 这种传感器更加灵敏, 也更加的精确, 可以抗干扰, 也不需要电子线路, 占地面积小, 比较安全。多相流光纤流量计可以及时的测量压力、温度、流量和滞留量, 通过对流速和有关声速, 参考流体的压力、声速、温度能可以获得各相流量。

2. 温度及压力测量

DTS也叫做分布式光纤测量系统, 主要的原理就是光纤的温度效应, 实时测量光纤的温度场, FBG型以及EFPI型光纤传感器的类型属于波长编码型, 它通常比较灵敏, 可以在同一个时间里对温度、压力等一些参量进行测量。

3. 声波测量

VSP地震测井的工作原理是将检波器至于井里, 通过井里流体流动以及地面地震波形成的微震动, 让检波器获取信号。永久井下光纤3分量地震测量比较有方向性, 而且很灵敏, 可以形成精度很好的空间图像, 不但可以形成井眼附近的图像, 还可以形成井眼附近的地层图像, 涵盖几千公里的范围。它对环境没有过高的要求, 而且不需要井下电子设备以及可移动设备, 能够抵御很强的震动以及冲击, 对于完井管柱特别小的空间, 是最适用的。

二、光纤传感器在测井上的应用

1. 储层参数监测

(1) 压力监测

在光纤压力检测领域, 美国一家公司的研究成果是最先进的, 这家公司的专家发现, 布喇格光纤光栅传感器可以对压力做出反应。已经研发出来的传感器可以在175℃的条件下使用, 而现在还在进一步研发可以在200℃以及更好的温度下使用的传感器, 具体的目标是250℃。因为受到压力以及温度的影响, 所形成的测量偏差, 在某个范围内, 是达不到6.89k Pa的, 水平和电子测量系统差不多。美国一家公司研究中心的某些人长时间的研究利用布喇格光纤光栅传感器实现检测的情形, 他们开发出的侧孔布喇格光纤光栅传感器受到温度影响很小, 温度最高可以达到300℃, 测量压力最高可以达到82MPa, 在测量压力很高的情况下, 很少受到温度的影响, 比较适合对井下压力进行测量。

(2) 温度监测

对于井下监测来说, 应用的比较广泛的光纤传感器包括喇曼反向散射分布式温度探测器, 这种探测仪主要应用于对井简温度剖面的测量。英国Sensa公司在光纤分布式温度传感器系统方面属于领军人物, 开发了很多相关产品, 并且和各个知名石油公司联合, 深入的研究光纤分布式温度传感器在井下的工作情况。对光纤温度传感器进行研究的是Ci DRA公司, 现阶段, 这家公司的技术指标是:准确度是1℃, 测量范围是0℃到175℃, 分辨率是0.1℃。现阶段, 光纤压力以及温度传感器还有一个弊端, 那就是具有交叉敏感的特点, 而我们目前主要就是研究如何避免或利用好这种特点。

2. 声波测量

水久井下光纤3分量地震测量方向性很强, 也很灵敏, 可以形成精度很好的空间图像, 不但可以形成井眼附近的图像, 还可以形成井眼附近的地层图像, 在有些条件下, 可以测量几千英尺的范围。它不会受到环境的影响, 使用周期和油井的寿命周期差不多, 而且不需要井下电子设备以及可移动设备, 外层有2.5厘米的外壳所保护, 可以抵抗强烈的震动以及冲击, 比较适合在完井管柱等狭窄的空间里安装。同时, 这个系统信号频带比较宽, 动态范围也很广, 信号频带宽度达到3Hz至800Hz之间, 对于不同频率都可以记录。

3. 激光光纤核测井技术

对于井下传感器的研发来说, 光纤技术以及激光技术是很重要的, 可以在充有泥浆以及原油的井里应用。激光光纤核传感器的基础是光纤传感器以及光纤通信, 其原理是光致发光与光致损耗等物理反应, 和一般的核探测器比较起来, 优势更多。光纤核测井技术在某种意义上来说, 就是也是条件下的核探测技术, 它具有的优势是: (1) 应用的范围比较广, 对象可以是各种能级的核探测, 开发敏感探头。 (2) 如果利用了光致发光原理, 可以将探头置于几千米的井里, 通过传输光缆的连接, 光电倍增管可以放在井上, 不用考虑井下的恶劣条件, 这样可以延长寿命。 (3) 光纤的速率是非常高的, 而且具有较强的传输能力, 同时可以承载其他种类的井下仪器信号。

总结

综上所述, 因为光纤传感器独有的特征, 可以在声波检测、石油天然气井下的参数检测以及激光光纤核方面进行应用, 有利于天然气以及是有公司更好的了解储层, 从而合理的开采以及维护油气田。

参考文献

[1]钟彩霞.基于传感器的测井技术在石油测井中的应用[J].科技创新导报, 2010, 06:24+26.

测井曲线对比的应用 篇9

1 测井曲线对比的理论依据

而在同一勘探区内, 同一时代, 同一构造运动中形成的沉积环境之下, 其所形成的地层, 在岩性和物性上, 具有高度的相似性。不同时代的地层, 其沉积特征的变化和地层的组合关系具有一定的规律。

测井曲线的异常特征, 及全孔测井曲线异常的组合特征, 是钻孔内岩、煤层物性特征及其沉积规律的客观反映, 根据物性特征及其差异, 利用测井曲线的相对幅度、形态、组合特征和某些特殊的物性标志可以直观的进行岩、煤层的物性对比, 建立地层的地质剖面。因为测井曲线可以直观地反映地层的物性特征, 同一地层的岩性和物性 (尤其是标志层) 在垂向上具有特殊性, 平面上具有延展性和继承性。在同一勘探区内, 对应地层的岩性和物性基本相同, 相邻钻孔的测井曲线形态也大体相同, 这是利用测井曲线进行岩、煤层对比的依据。

2 对比目的

勘探区内煤层属石炭—二叠含煤地层, 主要含煤地层为石炭系上统的太原组和二叠系下统的山西组。而区内所有钻孔要求终孔层位为奥陶系下统的灰岩, 依次往上的地层为:石炭系上统的太原组, 主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩和灰岩、煤层;二叠系下统山西组, 主要岩性为砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层;二叠系下统石盒子组, 主要岩性为以粗粒为主的砂岩和砂质泥岩;二叠系上统夹细粒砂岩的粉砂岩、砂质泥岩;第四系, 主要岩性为砂砾石层。

本区设计要求终孔层位为奥陶系灰岩, 即钻探到灰岩地层才可停钻终孔 (测井深度可以不到灰岩) , 且要求煤层及煤层的顶、底板岩芯采取率较高。但是区内3-1号孔和5-1号孔位于勘探区边缘, 由于钻机施工工艺的失误, 岩芯采取率极低, 未能正确判断是否两厚煤层组均已通过, 距离灰岩多深也未知, 正在施工的钻机的最大钻探能力能否到达目的层位, 均未知!应指挥部的要求, 进行了试探性质的中孔测井工作, 对比已结束钻孔的测井曲线, 为钻机施工提供帮助数据, 指导钻机施工。

3 对比方法

本次勘探的主要任务是区内的煤层, 并且煤层的物性特征良好, 在测井曲线对比工作中, 煤层是最好的标志层。因为标志层要求是区内的物性 (测井曲线) 特征明显且分布广泛的岩层, 且在同一区内易于追踪, 相互之间有固定的层位关系。利用测井曲线, 辅以岩芯对比, 使用标志层法、层间距法、岩性法和煤层特征法进行曲线对比, 反映尤为良好。

勘探区位于鄂尔多斯盆地西北缘, 内部地壳运动以整体的垂直升降作用为主, 地层厚度基本保持一致, 变化相对稳定。根据勘探区的这一特点, 可以利用层间距法, 研究煤层间距及与终孔层位 (灰岩) 的间距等。测井曲线在煤层中电阻率反映高低、灰分的高低以及煤层段是否扩径等特点, 也可以用作对比。

4 物性总结

4.1 煤层特征反映

测井曲线可以直观地反映地层的物性特征, 对比地层的物性特征即综合对比测井曲线的异常形态。同一煤层, 其密度 (或短源距伽马伽马、长源距伽马伽马) 异常有规律的变化是常见的, 并且由于煤层在各个曲线上的反映方式不同, 因而根据各曲线反映的特点, 进行测井曲线的综合对比, 在对比中主要以密度和自然伽马曲线为主。区内煤层反映一般表现为中-高电阻率、低自然伽马、低密度、高声波时差、自然电位负异常等曲线特征, 整个煤层的电阻率曲线在全孔曲线上呈现凸起状, 而密度曲线的低异常也尤为明显。

根据已有资料总结, 本区煤系地层主要有两组较厚煤层和若干薄煤层, 两个厚煤层组的间距稳定, 煤层的曲线反应明显, 且有自己的特殊组合形态, 为良好标志层。根据自然伽马曲线分析, 上部的厚煤层组中的煤质灰分较高, 且这一煤层组的短源距伽马伽马曲线的三个尖峰构成了“山”字形, 其为煤层与夹矸的共同作用形成, 即煤层的高短源距值和砂质泥岩或者泥岩夹矸的低短源距值, 形成了曲线明显的高低起伏的锯齿状, 例如4-3号孔的“山”字形显示如图1。

4.2 追踪、对比煤层

利用区内厚煤层组各自不同的曲线形态和煤层与夹矸的组合关系, 对比煤层, 计算两厚煤层组的间距, 追踪同一煤层在横向上的延展, 研究煤层的分叉和尖灭现象。并且该区下部大面积分布灰岩, 虽然灰岩顶界面和下部煤层底板的间距不是很统一, 但也可以辅助进行煤层的解释和对比。

在区内以5-2号孔和4-2号孔为例, 利用测井以区内的两个厚煤层组作为标志层进行对比, 在两个孔中上、下两个厚煤层组反应明显, 煤层虽存在分叉和尖灭现象, 但对应的煤层组的曲线形态、夹矸数量、煤层组总厚度和两煤层组间距都具有高度的相似性, 极易进行辨认、对比。

4.3 预测煤层和终孔深度

本区3-1号孔和5-1号孔两次试探测井, 同样的情况, 本次以3-1号孔为例, 分析3-1号孔的中孔资料, 只有一层厚煤层组, 且煤层组中煤质的灰分和煤层组总厚度, 再根据薄煤层组和煤层组中短源距的“山”字形分析, 应属上部的厚煤层组, 且煤层组距孔底距离为56.10m, 并没有见到灰岩, 推断下部存在厚煤层组, 利用相近钻孔2-1号孔和4-2号孔测井资料对比分析, 并预测3-1号孔下部煤层的深度及灰岩深度。5-1号孔对比5-2号孔和6-1号孔的测井资料, 进行推断。为指挥部提供预测数据后, 经与钻机施工方协调, 3-1号孔继续钻进, 而5-1号孔的预测深度已超出钻机允许的最大钻探深度, 调换大钻机后才继续钻进。两孔进行终孔测井后, 对比前后两次的测井曲线, 如图2, 3-1号孔两次测井曲线, 中孔测井资料的预测数据与终孔测井的成果数据进行对比, 误差极小。

5 结语

利用测井曲线在同一勘探区内进行对比工作, 划定层位, 追踪煤层, 计算储量, 可靠性非常高。在施工过程中, 测井资料也可以帮助解决施工的一部分实际困难, 如本区所进行的推断工作。现在只是在同一勘探区内进行对比, 进一步推向更大的范围, 为煤田地质的勘查工作提供一定的帮助。

摘要：在地质勘查中, 为了预测钻探的目的层位的深度, 评价现有的钻机能否完成设计的勘查任务。进行中孔测井, 与本区其余的中孔测井曲线进行对比, 为钻机钻进提供了较为准确的数据, 测井曲线的对比结果可靠性高, 资料及时, 应用方便, 表现直观。

关键词：测井曲线,物性,煤层对比,标志层

参考文献

[1]何光强.煤田地质勘查中煤层对比方法的探讨[J].地质与测量, 2009, 6.

[2]窦林海, 等.测井资料在英安井田煤层对比中的应用[J].中国煤炭地质, 2009, 9.