三常用測井儀器介紹

1、常用測井儀器及質(zhì)量控制,張衛(wèi)平,常用測井系列,1、電阻率聲波系列2、放射性系列3、測壓取樣系列4、備選系列(傾角測井、全井眼電阻率掃描、核磁測井、垂直地震剖面測井等)5、井壁取心6、固井質(zhì)量檢查,1、 電阻率聲波系列DLL/MLL/MAC/GR/CAL/SP,該系列進(jìn)行三種電阻率測量和聲波測量：深側(cè)向(LLD)、淺側(cè)向(LLS)和微電阻率(MLL)、聲波（MAC或XMAC）；此外，也記錄一些輔助曲線(如井徑、自然伽瑪和自然電

2、位)。1.1雙側(cè)向測井儀DLL（Dual Laterolog） 雙側(cè)向測井儀是一種聚焦式電阻率測井儀，其電極系是由一個(gè)主電極，兩對(duì)監(jiān)督電極，兩對(duì)屏蔽電極共9個(gè)環(huán)形電極鑲嵌在一個(gè)圓形的絕緣棒上組成的，其物理基礎(chǔ)是：電流通過導(dǎo)體的電壓降隨導(dǎo)體電阻率的變化而變化。,雙側(cè)向測井儀同時(shí)提供深淺兩個(gè)電阻率數(shù)據(jù)，當(dāng)屏流與主電流同極性時(shí)，加強(qiáng)了對(duì)主電流的聚焦作用，因而主電流到地層深處才發(fā)散開，所以主電流在地層的電壓降反映的是地層深處的

3、電阻率；當(dāng)屏流與主電流為反極性時(shí)，消弱了對(duì)主電流的聚焦作用，因而主電流到地層不遠(yuǎn)處即發(fā)散了，聳敝電流在地層的電壓降反映的是較淺處地層的電阻率。雙側(cè)向測井儀常與微側(cè)向同時(shí)下井，獲得從沖洗帶到原狀地層不同探測深度的三條電阻率曲線，準(zhǔn)確得到地層電阻率，判斷地層巖性，定性確定地層滲透率等。,DLL技術(shù)指標(biāo)：,直徑 3.36ft 85.3mm長度 18.8ft 5.73m

4、重量 278 lb 126.1kg耐溫 400℉ 204℃ 耐壓 20 kpsi 137.9MPa 測量范圍 0.2-25000Ω.m 垂向分辨率 2 ft 0.61 m徑向探測深度 深側(cè)向 45 in. 1.14m淺側(cè)向 17 in. 0.432 m最大測井速度

5、： 60 ft/min 18.3 m/min,DLL應(yīng)用條件：最小井眼直徑 5.5 in 139.7 mm最大井眼直徑 24 in 576 mm泥漿電阻率范圍 0.015Ω.m to 3.0Ω.m,DLL優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：分辨含鹽水層和含烴層，可動(dòng)烴指示；確定地層真電阻率，鹽水鉆井液中的電阻率測量；估計(jì)鉆井液濾液侵入深度；地層對(duì)比；幫助確定Archie、Humble、Tixier等公式的

6、參數(shù)。,DLL質(zhì)量控制,儀器應(yīng)居中；重復(fù)測量段與主測井應(yīng)重合良好；地層界面應(yīng)清楚確定；不能在油基鉆井液或淡水鉆井液中測聚焦測井；曲線不能飽和或平頭，淺測向和微探測儀器，特別是后者比深側(cè)向更會(huì)有這些現(xiàn)象；在Rmf＜Rw的滲透層,電阻率測量值MSFL或MLL會(huì)低于LLS,LLS又會(huì)低于LLD，其差異大小取決于侵入深度、Rmf和Rw的大小和含水飽和度；在大多數(shù)的非滲透層,LLS和LLD電阻率會(huì)重合。,1.2 微側(cè)向測井儀MLL(M

7、icro Laterolog),微側(cè)向測井儀是一種極板式測井儀，其極板由主電極和屏蔽電極組成，主電極向地層發(fā)射電流，在屏流的作用下被聚焦成束狀水平注入地層而不會(huì)沿泥餅分流。由于電極系尺寸較小，主電流進(jìn)入地層不遠(yuǎn)即散開返回至儀器外殼，因此其探測深度淺，有極好的縱向分層能力，主要用來測量沖洗帶電阻率。常與雙側(cè)向儀器在高礦化度泥漿中同時(shí)測量獲得淺、中、深徑向電阻率數(shù)據(jù)。,MLL技術(shù)指標(biāo)：,直徑 6.5in

8、165.1mm長度 12.08ft 3.683m 質(zhì)量 225 lb 102.1kg耐溫 350℉ 177℃耐壓 20 kpsi 137.9MPa最大測井速度 50 ft/min 15.2 m/min測量范圍 CMLL 0.5 – 5000 mmhoCAL 6.75 -

9、16 in. 171.5 – 406.4 mm探測深度 0.75 in. 19 mm,MLL應(yīng)用條件：最小井眼直徑 7 in. 177.8 mm最大井眼直徑 16 in. 406.4 mm,MLL優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.確定沖洗帶電阻率2.與其它電阻率測井配合確定產(chǎn)層厚度3.與其它電阻率測井配合確定地層孔隙度和滲透率4.與其它電阻率測井配合確定可動(dòng)油5.確定井

10、眼大小和泥餅厚度,MLL質(zhì)量控制,有時(shí)因極板接觸不良，曲線上可看到間斷的極低的電阻率讀數(shù)。應(yīng)該降低測速進(jìn)行重復(fù)測量以改善數(shù)據(jù)質(zhì)量；重復(fù)測井與主測井應(yīng)重復(fù)較好（裂縫地層通常重復(fù)不好）。,1.3自然伽瑪測井GR（Gamma Ray）,自然伽瑪測井儀可測量地層的自然放射性。地層的自然放射性是由巖石中所含的鉀、鈾、釷等放射性元素引起的。這些放射性元素在地層中的聚集與地層沉積環(huán)境有密切關(guān)系。因此，測量地層的自然放射性可解決一些地質(zhì)問題。它既可在

11、裸眼井中測量，也可在套管井中測量，用于地質(zhì)分層，估算泥質(zhì)含量及深度校正等等。,GR技術(shù)指標(biāo)：,長度 6.7ft 2.041m直徑 3.63in 92.1mm耐壓 20 kpsi 137.9MPa耐溫 400℉ 204℃重量 120 lb 54.4kg垂直分辨率 15 in. 381.0 mm,G

12、R應(yīng)用條件：最小井眼 4.75in. 120.7mm 最大井眼 24 in. 609.6 mm,GR優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.用于曲線深度校正2.確定地層層序剖面，儲(chǔ)層劃分3.估算泥質(zhì)含量4.井間對(duì)比，火山巖識(shí)別5. 陽離子交換能力研究；,GR質(zhì)量控制,自然伽瑪儀器可居中或偏心；在目的層段應(yīng)重復(fù)測60m，重復(fù)誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)；自然伽瑪測井因受地層中運(yùn)移流體所攜帶的鈾元

13、素沉淀或者巖鹽的影響，而會(huì)作出地層不正確含泥質(zhì)的指示。應(yīng)將測量結(jié)果與巖屑樣品作比較，若有異，則建議增加自然伽瑪能譜測井(測量釷、鈾和鉀元素)。,1.4 AC補(bǔ)償聲波測井儀 Borehole Compensated Acoustilog,基本的聲波儀器由一個(gè)發(fā)射聲波脈沖的發(fā)射探頭和一個(gè)檢測脈沖的接收探頭所組成。聲波測井是記錄發(fā)射的脈沖波傳過一個(gè)單位體積巖石，所需要的時(shí)間，即聲波時(shí)差。時(shí)差是聲波速度的倒數(shù)，一定地層的時(shí)差取決于其巖性

14、和孔隙度。,AC補(bǔ)償聲波測井儀,井眼補(bǔ)償(BHC)系統(tǒng)使用兩對(duì)聲波接收探頭和上下各一個(gè)的發(fā)射探頭。這一類型的儀器減小了井眼尺寸變化和儀器碰撞所造成的不良影響，當(dāng)其中一個(gè)發(fā)射探頭發(fā)射脈沖波時(shí)，在兩個(gè)相應(yīng)接收探頭上可測得首波的時(shí)間差。BHC儀器的兩個(gè)發(fā)射探頭交互地發(fā)射脈沖波，在兩個(gè)接收探頭上讀取時(shí)差。接收到的兩套時(shí)差自動(dòng)地平均進(jìn)行井眼補(bǔ)償。在兩個(gè)接收探頭上的首波時(shí)間取決于在井眼附近地層中的首波傳播路徑。為了取得垮塌地層的精確聲波速度測量，要

15、求使用長源距的聲波儀，具有探測深度更深，受大井眼的影響小的特點(diǎn)。,AC技術(shù)指標(biāo)(1603)：,直徑 3.38in 85.7mm長度 19.17ft 5.842m重量 320 lb 145.2kg耐溫 400℉ 204℃ 耐壓 20 kpsi 137.9MPa 垂直分辨率 2 i

16、n. 50.8 mm 發(fā)射接受器排列 T4R2R4T AC應(yīng)用條件：最小井眼 6 in. 152.4 mm（帶Standoff）最大井眼 16 in. 406.4mm (受扶正器影響),AC優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：,1.確定地層孔隙度；2.識(shí)別氣層；3.得到地層速度數(shù)據(jù)；4.做相關(guān)性對(duì)比；5.與其它孔隙度曲線一起識(shí)別巖性；6.識(shí)別地層裂縫；7.確定地層的力學(xué)參數(shù)，確定巖石的機(jī)械特性，出砂分析。,AC

17、質(zhì)量控制,應(yīng)在套管(187us／m，57us/ft)和已知巖性如鹽巖或硬石膏(鹽巖223-230us／m ,68-70us/ft)；硬石膏164-171us／m，50—52us／ft)的地層中，檢查測量的精度；在目的層中若發(fā)生周波跳躍，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況降低測速并提高自動(dòng)增益(AGC)重 測此井段；發(fā)生氣侵時(shí)不要測井；若測得目的層的噪聲尖峰太多，應(yīng)降低增益和測速重測此井段；要求在圖上提供累積時(shí)差記錄，以便與已獲得的地震資料對(duì)比；

18、若測了井徑,要求在圖上標(biāo)出累積井簡體積；儀器應(yīng)居中。,1.5 多極陣列聲波測井儀 MAC (Multipole Array Acoustilog),多極陣列聲波測井儀是由兩個(gè)單極子發(fā)射器、兩個(gè)偶極子發(fā)射器和八個(gè)陣列單極子接收器、八個(gè)陣列偶極子接收器組合成的。與以往的補(bǔ)償聲波相比，由于其發(fā)射頻率低，使得該儀器在疏松軟地層或致密硬地層都能很好的采集到波形幅度、慢度和波至?xí)r間等地層聲波響應(yīng)。其最大優(yōu)點(diǎn)是不僅測量縱波信息，還可以測量橫

19、波信息，用以評(píng)價(jià)裂縫、巖性、巖石特性和流體成分。,MAC技術(shù)指標(biāo)：,MAC技術(shù)指標(biāo)：,MAC應(yīng)用條件：最小井徑 4.5m. (114mm)最大井徑 21 in. (533 mm)適應(yīng)井斜： 垂直到水平；,MAC優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.低頻偶極發(fā)射器可確保橫波速度的精確測量;2.獨(dú)立的單極與偶極接收器可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)接收器陣列的優(yōu)化設(shè)計(jì);3.儀器結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行準(zhǔn)直的或交叉的偶極測量

20、;4.大功率發(fā)射器設(shè)計(jì)改善了沖蝕段的信噪比，并具更大的路徑噪音抑制能力;5.六節(jié)剛性隔聲體允許在時(shí)差超過600微秒/英尺(1968微秒/米)情況下進(jìn)行慢度測量;,MAC優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：,6.地面控制的可編程序數(shù)據(jù)采集模式; 7.與電纜遙測系統(tǒng)(WTS)兼容，可與其它測井組合;8.地震:繪制合成地震圖，并與地面地震和井中地震數(shù)據(jù)結(jié)合9.巖石機(jī)械特性: 預(yù)測巖石強(qiáng)度，以便設(shè)計(jì)壓裂增產(chǎn)措施或地層防砂方案10.滲透率:從斯通利波幅

21、度衰減導(dǎo)出滲透率11.巖性:改善慢速地層中孔隙度與巖性的測定12.地層流體特性: 給出聲波油氣指示參數(shù)13.各向異性:采集交叉偶極測量值，并評(píng)價(jià)垂直微裂縫和應(yīng)力狀態(tài)14.套管井: 過套管采集橫波與縱波數(shù)據(jù),MAC質(zhì)量控制（1）,儀器測前刻度是在管外無水泥的套管中進(jìn)行,允許誤差范圍為57±2微秒/英尺(187± 7微秒/米)。記錄的首波要清晰，且全波列數(shù)據(jù)的振幅不能出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。對(duì)于單極記錄方式，波形的記錄

22、長度一般不應(yīng)小于4000微秒,特殊情況可按用戶要求選擇。每次測井要記錄8組波形，以便更好地進(jìn)行相關(guān)對(duì)比，提取準(zhǔn)確的縱波、橫波和斯通利波速度。,MAC質(zhì)量控制（2）,儀器保持居中(加合適的扶正器)，以免記錄到的信息不能反映真實(shí)的地層情況。每次測量必須重復(fù)測量50米，以檢查儀器的穩(wěn)定性、重復(fù)性。若測量橫波，誤差范圍為±2.5 微秒/英尺，若測量縱波, 誤差范圍為±1 微秒/英尺，若測量橫波的 △T,測量精度為讀

23、值的5%，若測量縱波的 △T,測量精度為讀值的3%。,1.6 交叉多極子陣列聲波測井儀XMAC-II( Cross-Multipole Array Acoustilog),XMAC是一種新型聲波測井儀器，它在MAC的基礎(chǔ)上對(duì)其接受部分做了進(jìn)一步的改進(jìn)。不僅可以采集到全波單極子波列、偶極子波列，還可以采集到交叉偶極子波列。從軟地層、未固化的砂巖地層到低孔隙度、裂縫碳酸巖地層都能得到縱波、快橫波、慢橫波。它不僅可以確定巖石力學(xué)參數(shù)、裂縫走

24、向和出沙分析，最突出的優(yōu)點(diǎn)是與井斜方位儀器一起測量還可以確定微裂縫和地應(yīng)力方向，提供方位各向異性分析。,XMAC-II技術(shù)指標(biāo)：,最大耐溫 400℉ 204℃（2 小時(shí)） 350℉ 177℃（8 小時(shí)）最大耐壓 20 k psi 137.9 MPa 儀器直徑

25、 3.88 in. 98.6 mm 長度 35.0 ft 10.7 m 重量 721 lb 327 kg 推薦測井速度時(shí)差采集 100 ft/min 30 m/min 全波（單極/偶極）和時(shí)差采集 25 ft/min

26、7.6 m/min 交叉偶極和時(shí)差采集 21 ft/min 6.4 m/min 垂直分辨率相似處理 3.5 ft 1.1 m 首波探測 0.5 ft 0.15 m,XMAC-II技術(shù)指標(biāo)：,發(fā)射探頭； 單極子 偶極子 數(shù)量

27、 2 2 (正交) 間距 30 in. 762 mm 12 in. 305 mm 接收探頭 單極子 偶極子數(shù)量 8 8 間距 6.0 in. 152.4 mm 6.0 in. 152.4 mm

28、T1R1 偏置 11.0 ft 3.2 m 10.25 ft 2.9 m (同向和雙軸)應(yīng)用條件：最小井眼尺寸： 4.5 in 114 mm最大井眼尺寸： 17.5 in. 445 mm 適應(yīng)井斜： 垂直到水平；,XMAC-II優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：,1. 由于其頻率響應(yīng)低(低于400HZ),所以疏松慢速地層也可測得橫波；2. 4分量的交叉偶極測量可用來確定微裂縫和地層應(yīng)力方向

29、，提供方位各向異性分析；3. 確定巖石力學(xué)特性參數(shù)，出砂預(yù)測分析；4. 提供可靠的地層的滲透性分析資料。5. 計(jì)算地層孔隙度和識(shí)別巖性；6. 用縱橫波的測量識(shí)別地層流體特性；,1.7井徑測井CAL（Caliper log),井徑測井是對(duì)井眼尺寸的測量，大多數(shù)是從一個(gè)或多個(gè)臂，極板或弓形彈簧的機(jī)械式儀器測量得到，也有一些使用聲能儀器測量。多數(shù)情況下，井徑測量是隨主儀器下井測量。單臂測量井徑儀都是使儀器偏心（如密度測井儀）而

30、獲得的輔助測量；聯(lián)動(dòng)的雙臂井徑儀是為使儀器居中并提供單方面的井徑，如在大多數(shù)的極板電阻率儀上的井徑測量；三臂井徑除純作井徑測量外還用于儀器的居中，弓形彈簧井徑儀也是這種類型；四臂井徑隊(duì)由四個(gè)獨(dú)立的活動(dòng)臂或互成直角的兩兩成對(duì)的井經(jīng)組成，前者提供四個(gè)獨(dú)立的半徑測量而后者提供兩個(gè)相互垂直的井徑(即XY井徑)。 井徑測量的機(jī)械接觸面的尺寸、類型和施加的壓力都會(huì)影響測量結(jié)果，所以不同類型儀器測量結(jié)果有差異。小接觸面(如電磁波傳播儀)比大接觸

31、面（如微球形聚焦儀)測量的井徑更精確。高壓接觸(如密度儀)穿過泥餅測量的井徑，是消除泥餅縮徑后的井徑，大于低壓接觸測量的井徑。,CAL的地質(zhì)應(yīng)用,評(píng)價(jià)井眼幾何形狀，包括坍塌、不規(guī)則、橢圓度和縮徑探測；應(yīng)用于其它儀器的校正因子和主測井質(zhì)量的定性指示；用于確定井眼體積計(jì)算水泥量；估計(jì)泥餅厚度(僅適用于井徑小于鉆頭直徑時(shí)，即使如此也是最小厚度)；用橢圓井眼的長軸方向結(jié)合方位資料，可判斷裂縫方向和地下應(yīng)力方向等。,CAL質(zhì)量控制,在已知

32、內(nèi)徑的套管中測一小段作為附加的刻度檢驗(yàn)；在井底附近的堅(jiān)硬地層將井眼尺寸、鉆頭尺寸和測量井徑作比較；由于井徑儀類型不同和井眼的不規(guī)則，重復(fù)測量的結(jié)果會(huì)不同。重復(fù)誤差應(yīng)為土0.64cm(土0.25in)；前后兩次測量的井徑第一次大于第二次的測量的結(jié)果，可能指示地層正在發(fā)生緩慢的漏失，儀器遇粘卡的風(fēng)險(xiǎn)很高；反之，則井眼可能發(fā)生坍塌，儀器極可能發(fā)生遇卡。,1.8自然電位測井SP（spontaneous potential）,自然電位(S

33、P)曲線是井眼中移動(dòng)電極(儀器)的電位與地面電極固定電位的差的反映。SP曲線上的偏移是電流在井筒內(nèi)的鉆井液中流動(dòng)的結(jié)果，電流是井壁兩側(cè)流體所含離子濃度差形成的電化學(xué)作用所造成。,SP的地質(zhì)應(yīng)用,探測滲透層；確定地層界面位置，地層對(duì)比；確定地層水電阻率(Rw)的值；定性判斷地層泥質(zhì)含量。,SP質(zhì)量控制（1）,檢查接地電極的位置是否在不流動(dòng)的水或鉆井液中，或是否在發(fā)電機(jī)或電源線附近。不應(yīng)接近任何管線(如鉆井液儲(chǔ)罐)；每次測井的橫向刻

34、度比例盡可能相同。理想的SP刻度在泥巖線和純砂巖線之間應(yīng)有5小格，(通常每小格應(yīng)為一20 mV)。在響應(yīng)幅度低的井段或地區(qū)已定好刻度時(shí)，也可有例外；泥巖線的位置應(yīng)與前次測井相同；操作工程帥在移動(dòng)泥巖基線時(shí)，應(yīng)在膠片或藍(lán)圖上作出標(biāo)記，且不得在目的層進(jìn)行；,SP質(zhì)量控制（2）,將較純水層(最好為砂巖)的毫伏電壓偏移與前次或鄰井測得的曲線進(jìn)行比較；在油基或不導(dǎo)電鉆井液中不應(yīng)測SP曲線；Rmf＞Rw時(shí)SP為負(fù)偏移，Rmf＜Rw時(shí)為正偏移

35、；如發(fā)現(xiàn)曲線有受干擾的跡象，則需查清，常見的干擾源有：表現(xiàn)為周期性地出現(xiàn)與電纜滾筒速度有關(guān)的磁性影響、表現(xiàn)為50／60Hz的隨機(jī)脈沖隨機(jī)電子干擾、表現(xiàn)為與電纜卷繞有關(guān)的隨機(jī)噪聲電纜噪聲、表現(xiàn)為與焊接周期(熱／冷)有關(guān)的周期性噪聲焊接等。,2、放射性測井系列儀器Nuclear Logging Tools,2.1自然伽瑪能譜測井儀Spectralog 普通自然伽瑪測井儀測量地層所有的自然放射性造成的總計(jì)數(shù)率。它反映的是全

36、部放射性元素的總效應(yīng)，而不能區(qū)分這些元素的種類，對(duì)于地層所提供的信息沒有得到充分的利用。1318自然伽瑪能譜測井儀不僅能測量自然放射性造成的總計(jì)數(shù)率，而且對(duì)伽瑪射線的能量進(jìn)行分類，確定地層中K、U、Th的含量，以便進(jìn)一步分析地層沉積環(huán)境。它采用高分辨率的閃爍探測器，探測地層中的自然伽瑪能譜，根據(jù)K、U、Th元素伽瑪射線的能量，設(shè)置能窗，經(jīng)剝譜分析后給出K、U、Th含量。,技術(shù)指標(biāo)(1318)：直徑 3.63in

37、92.1mm長度 6.98ft 2.13m重量 115 lb 52.2kg耐溫 400℉ 204℃耐壓 20kpsi 137.9MPa探頭 閃爍晶體應(yīng)用條件：最小井眼 4.75 in 120.7 mm 最大井眼 取決于扶正器尺寸優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.確定粘土含量和粘土類型2.定量確定地層中K、U、T

38、h元素含量3.識(shí)別礦物質(zhì) 4.做相關(guān)性對(duì)比 5.有助于裂縫探測,自然伽瑪能譜測井質(zhì)量控制,自然伽瑪能譜測井儀器需偏心；在目的層段應(yīng)重復(fù)測60m，重復(fù)誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)；鉆井液添加劑如KCL、LCM和重晶石會(huì)影響讀數(shù)。能譜測井曲線必須經(jīng)過處理以消除這些影響；,2.2補(bǔ)償中子測井儀Compensated Neutron Log,中子儀使用一個(gè)放射源 (钚-鈹或镅-鈹源) 向地層發(fā)射高能 (4.1MeV) 快中子，這些中子與地層物質(zhì)

39、的原子核發(fā)生碰撞，每次碰撞后每個(gè)中子會(huì)損失能量(玻耳茲曼輸運(yùn)方程)；發(fā)射的中子與氫原子碰撞的影響最大。反射回的慢(熱)中子(0．025eV)由兩個(gè)探頭進(jìn)行計(jì)數(shù)，中子讀數(shù)取決于地層的含氫指數(shù)—孔隙空間中的含水或含氫量的函數(shù)。含氫指數(shù)與單位體積含氫量成正比，淡水為1個(gè)單位。提供補(bǔ)償?shù)膬蓚€(gè)探頭計(jì)數(shù)率之比由地面計(jì)算機(jī)處理，以計(jì)算出線性刻度的中子孔隙度記錄。放射源與兩個(gè)探頭之間的距離決定其探測深度。,2.2補(bǔ)償中子測井儀Compensated N

40、eutron Log,與其它測井方法一起綜合分析，補(bǔ)償中子數(shù)據(jù)還可幫助確定其它地層參數(shù)如巖性、粘土含量、含水飽和度等。老的中子測井儀采用一個(gè)中子源和一個(gè)中子探測器，這種方法受環(huán)境因素如泥餅、井徑和井眼不規(guī)則等影響較大。2420補(bǔ)償中子測井儀采用一個(gè)中子源和兩個(gè)不同源距的探測器，因環(huán)境因素對(duì)長短源距的計(jì)數(shù)影響是相似的，因此用比值的方法就可以消除這些影響。,CN技術(shù)指標(biāo)：,直徑 3.63in 92.1mm 長

41、度 6.97ft 2.124m 重量 145 lb 65.8kg 耐溫 400℉ 204℃ 耐壓 20 kpsi 137.9MPa測量范圍 -3 to 70 石灰?guī)r孔隙度單位 (p.u.)探測深度 11 in. 279.4 mm垂直分辨率 26 in.

42、 660.4mm晶體類型 閃爍晶體,CN應(yīng)用條件：最小井眼直徑 4.75 in. 120.7 mm最大井眼直徑 16 in. 406.4 mmCN優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.確定地層孔隙度2.指示天然氣的存在（與密度或聲波測井綜合評(píng)價(jià)）3.識(shí)別地層巖性,CN測井質(zhì)量控制（1）,補(bǔ)償中子測井(CNL)為非極板式儀器，特別設(shè)計(jì)用于與幾種其它的儀器組合，以提供連續(xù)的中子測井。用弓形彈簧使儀器偏心；影

43、響資料質(zhì)量的主要因素是泥餅、井徑變化和鉆井液中的氯離子濃度，雙源距 的中子探頭可以有效地減小這些影響；常用鉆井液中的加比重材料引起探頭計(jì)數(shù)率增高，呈現(xiàn)地層低孔隙的假象；CNL可用于充滿流體的套管或裸眼井中，但不能用于充滿氣體的井眼；超熱中子(CNL)則可用于充滿氣體的井眼；,CN測井質(zhì)量控制（2）,目的層應(yīng)作至少重復(fù)測量加60m井段，并在統(tǒng)計(jì)誤差范圍內(nèi)比較兩者的重復(fù)性；CNL記錄的視孔隙度，不僅反映有效孔隙內(nèi)流體的氫含量，而且也

44、反映泥質(zhì)和束縛水中氫的含量； 氯、鐵和硼是影響中子測井的很強(qiáng)的熱中子吸收體；地層水礦化度很高時(shí)，或地層泥質(zhì)中的鐵和硼含量較高時(shí)，都會(huì)對(duì)中子測井造成很大影響，使視孔隙度偏低；像密度測井一樣，將測量的視孔隙度轉(zhuǎn)換為實(shí)際孔隙度時(shí)，需知道巖石的骨架值。,2.3補(bǔ)償密度測井儀CDL(Compensated Densilog),2227補(bǔ)償密度測井儀是用于裸眼井中測井地層體積密度的放射性測井儀器。它裝有2居里的伽瑪源和兩個(gè)光子探測器，利用光子

45、與電子的彈性散射即康普頓效應(yīng)來確定介質(zhì)的電子密度。經(jīng)過石灰?guī)r地層模型刻度確定視體積密度。雙源距探測實(shí)現(xiàn)了對(duì)泥餅影響的校正。測井時(shí)，裝有放射源和探測器的極板與井壁保持良好接觸。,2.3補(bǔ)償密度測井儀CDL(Compensated Densilog),儀器發(fā)射伽瑪射線進(jìn)入地層，當(dāng)伽瑪射線與地層原子碰撞時(shí)，發(fā)生康普頓散射而損失能量。其中一些伽瑪射線折射回儀器的兩個(gè)探頭而被接收。由于致密地層吸收較多的伽瑪射線，探頭的低計(jì)數(shù)率反映高密度的地層；

46、高計(jì)數(shù)率反映了低密度的地層。計(jì)數(shù)率與地層的密度成對(duì)數(shù)關(guān)系。所有的儀器都使用“脊肋”圖板自動(dòng)校正井眼的泥餅影響，△ρ曲線為校正量。密度儀的探測深度＜20．3cm (8in)。,CDL技術(shù)指標(biāo),直徑 4.88 in 123.8mm長度 10.83ft 3.301m重量 345lb 156.5kg耐溫 350 ℉

47、 177℃ (0.5 hr.)300 ℉ 149℃ (3 hrs.)耐壓 20kpsi 137.9MPa測量范圍 1.5-3.0 g/cc探測深度 8 in. 203.2 mm垂直分辨率 19 in. 482.6 mm探頭類型 閃爍晶體,CDL應(yīng)用條件：最小井眼直徑 6.0 in.

48、 152.4 mm最大井眼直徑 22.0 in. 558.0 mmCDL優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.評(píng)價(jià)地層孔隙度2.和其它孔隙度曲線一起識(shí)別地層巖性3.與補(bǔ)償中子一起識(shí)別氣層4.使用肋線和雙背線模型對(duì)泥餅影響做校正，提高了測量精度,CDL測井質(zhì)量控制（1）,密度儀器為極板式，由井徑臂推靠向地層。密度儀可用于充滿空氣、天然氣或鉆井液的裸眼井中；在含重晶石的鉆井液中，由于重晶石的影響會(huì)導(dǎo)致不可靠的讀數(shù)；通常，在目的層段的

49、穩(wěn)定地層中重復(fù)60m，檢查與主測井曲線的重復(fù)性；并每次都記錄井徑曲線以檢查井眼不規(guī)則對(duì)密度曲線的影響；,CDL測井質(zhì)量控制（2）,由于磨損造成的極板傾斜或極板附著泥餅，曲線會(huì)出現(xiàn)固定的補(bǔ)償（△ρ)偏移，△ρ超出0.15g／cc時(shí)表明密度孔隙度資料存在問題；泥餅較厚或鉆井液比重＜1.2，△ρ應(yīng)為正值。在比重＜1.32的鉆井液中，負(fù)的補(bǔ)償平均＜-0.02g／cc很可能不正常，應(yīng)要求對(duì)所有的補(bǔ)償和刻度進(jìn)行檢查；泥餅較厚和鉆井液比重＞1.32

50、g／cc , 特別是當(dāng)鉆井液中含有重晶石時(shí)，△ρ是負(fù)值屬正常；檢查已知巖性地層如硬石膏或鹽巖的密度讀數(shù)，若記錄了密度孔隙度曲線，應(yīng)檢查是否使用了正確的骨架，在曲線上應(yīng)有所反映；,2.4 Z-密度測井儀ZDL(Z-Density Log),巖性密度測井是在補(bǔ)償密度測井的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。補(bǔ)償密度測井的物理基礎(chǔ)是康普頓效應(yīng)，它并未充分利用地層所提供的信息， 因此在巖性比較復(fù)雜的情況下，它不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)地層孔隙度。巖性密度測井

51、的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。巖性密度儀發(fā)射伽瑪射線進(jìn)入地層，如果發(fā)射的伽瑪射線損失較多的能量，就會(huì)被地層中的原子所吸收并釋放出光子，探頭測量地層中釋放的光子。地層釋放的光子與地層的平均原子數(shù)(Z)成比例，記錄的Pe曲線即Z的函數(shù)。,ZDL技術(shù)指標(biāo)(2222)：,直徑 4.88in 123.8mm長度 17.83ft 5.436m重量 470 lb

52、 213.2kg耐溫 350 ℉ 177℃(0.5 hr 300 ℉ 149℃(3 hrs.)耐壓 20kpsi 137.9MPa測量范圍 1.3 - 3.0 g/cc探測深度 8 in. 203.2 mm垂直分辨率 19 in. 482.6 mm探頭類型

53、 閃爍晶體,ZDL應(yīng)用條件：最小井眼直徑 6.0 in. 152.4 mm最大井眼直徑 22 in. 558.8 mmZDL優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：1.可測量地層體密度和光電吸收截面指數(shù)2.確定地層孔隙度和巖性3.識(shí)別地層礦物4.判斷流體性質(zhì)5.識(shí)別氣層,3、測壓取樣系列,3.1 重復(fù)地層測試器FMT（Formation Multi-tester） 地層測試器FMT是用于完井前對(duì)裸

54、眼井中的產(chǎn)層估算產(chǎn)能。一次下井可以記錄多個(gè)壓力測試點(diǎn)數(shù)據(jù)和抽取兩個(gè)地層流體樣本。FMT利用一個(gè)貼在井壁上的密封極板將井筒流體和地層流體分開。通過這種方法，地層流體樣本流入取樣桶，產(chǎn)生局部壓降，通過對(duì)這些壓降的分析可以估算地層滲透率。因?yàn)镕MT的壓力計(jì)是受地面面板控制的，所以一次下井可以收集到大量測壓數(shù)據(jù)。這些測試結(jié)果，可以計(jì)算出壓力梯度，從而判斷油水界線。用自然電位或自然伽瑪曲線可以進(jìn)行深度校正，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。壓力測試點(diǎn)的信息可以用于判

55、斷是否開啟一個(gè)還是兩個(gè)取樣桶以確保取到高質(zhì)量的樣本，取樣桶有多種容量：4 升，10升和20升。,FMT技術(shù)指標(biāo)：,直徑：6.125in 155.6mm長度：40ft 12.192m重量：982 lb 445.4kg耐溫：330℉ 166℃ *耐壓：12 kpsi 82.7MPa ** 石英壓力計(jì)數(shù)據(jù)FMT應(yīng)用條件：最小井眼尺寸 5.75 in. (14

56、6 mm) 采用最小的KIT最大井眼尺寸 19.0 in. (482 mm) 采用最大的KIT,FMT優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：,1.一次下井測壓力點(diǎn)沒有限制；2.一次下井可以取兩個(gè)地層流體樣本；3.取樣閥可以重復(fù)開關(guān)以確保高質(zhì)量的取樣；4.估計(jì)儲(chǔ)層滲透率；5.確定壓力梯度；6.確定油氣水界線；7.確定樣本的重量，電阻值，含水量及油氣比；8.在復(fù)雜井況下，可變壓力控制設(shè)計(jì)增強(qiáng)了流體取樣的壓力恢復(fù)。,FMT質(zhì)量控制（1）,作業(yè)前應(yīng)通

57、知測井工程師作好準(zhǔn)備工作(取樣筒的數(shù)量和尺寸)，并確定是否需要作高壓物性(PVT)取樣；預(yù)測試測壓應(yīng)采取下測方式，以使溫度遲滯效應(yīng)減至最小；預(yù)測試應(yīng)選擇孔隙度和滲透率好的層位；流體取樣應(yīng)在全井測壓結(jié)束后進(jìn)行，并應(yīng)選擇在較均質(zhì)的高滲透地層頂部進(jìn)行，以避免鉆井液濾液和儲(chǔ)層內(nèi)烴的可能重力分異；在浮式(或半潛式)平臺(tái)上作業(yè)時(shí)，儀器座封后應(yīng)放松電纜，保持座封牢固；座封失敗時(shí)(常發(fā)生在大井眼、井壁坍塌或封隔器損壞)，壓力迅速回到鉆井液靜液壓，

58、收回儀器重新座封；可在套管中檢查封隔器密封的好壞；測壓和取樣前，對(duì)照裸眼井曲線(如GR)檢查地層測試器的深度，并記錄在膠片上；若井段較長，應(yīng)分段檢查深度精度;,FMT質(zhì)量控制（2）,儀器下井到達(dá)預(yù)定深度后，應(yīng)使壓力計(jì)溫度穩(wěn)定后，再開始測試(壓力應(yīng)當(dāng)不變)，每一壓力點(diǎn)測前與測后的鉆井液柱壓力應(yīng)相同；應(yīng)使用井壁間隙器，以盡量減少儀器與地層接觸的時(shí)間，以防儀器遇卡；取PVT分析樣品不能泄壓，應(yīng)在保持壓力的情況下將取樣筒取出；最終的壓力

59、數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過溫度校正，與所使用的儀器相符的校正圖板應(yīng)附在膠片上；取樣時(shí)應(yīng)盡量選用大取樣筒，如22.71(6gal)，鉆井液濾液和地層流體的混合物進(jìn)入第一取樣筒，第二取樣筒就可能取到較好的地層流體。改進(jìn)的儀器可先排空鉆井液濾液，然后取地層流體，這樣就可取到兩個(gè)深度的地層流體樣。流體類型的確定可通過管線上的電容或電阻率探頭來監(jiān)視；,FMT質(zhì)量控制（3）,低滲透地層往往會(huì)發(fā)生測量的地層壓力大大超過真實(shí)地層壓力的情況。這是由于鉆井液侵入帶來的高

60、壓(取決于鉆井液壓力)難以釋放，形成“超壓”現(xiàn)象。在井眼條件允許的情況下，測地層測試之前盡量不要?jiǎng)澭酆脱h(huán)鉆井液；測壓期間，現(xiàn)場監(jiān)督應(yīng)及時(shí)作出壓力與深度剖面，以檢查異常點(diǎn)。對(duì)任何可疑點(diǎn)都應(yīng)上提或下放0.5m重新測量，以便確認(rèn)取得的壓力真實(shí)性。若發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，可將儀器座在好水層沖洗解堵；操作者及監(jiān)督應(yīng)密切注意井內(nèi)靜液壓梯度變化，有變化要及時(shí)正確判斷，鉆井液靜液度線的突然變化可能是壓力讀數(shù)不穩(wěn)定的結(jié)果；梯度線的逐漸變化可能是井筒鉆井液液

61、面高度的變化或是鉆井液隨時(shí)間的推移而產(chǎn)生分異(較重的顆粒沉淀到井底)所造成。,3.2 儲(chǔ)層特性測井儀RCI(Reservoir Characterization Instrument),儲(chǔ)層測試儀（RCI）是新一代的電纜式儲(chǔ)層特性評(píng)價(jià)測井儀器。它能準(zhǔn)確的確定儲(chǔ)層的產(chǎn)量和產(chǎn)能以及可動(dòng)流體的成分。與以往的地層測試儀相比，RCI能夠通過測量和控制采集流體的壓力、體積和溫度的變化為用戶提供更全面的儲(chǔ)層流體特性描述。實(shí)時(shí)井下流體識(shí)別確保采集到真

62、實(shí)的地層原樣。高技術(shù)的泵抽式設(shè)計(jì)，既可以對(duì)進(jìn)入儀器或某一取樣桶的樣本進(jìn)行控制和監(jiān)視，同時(shí)又可對(duì)樣本進(jìn)行測量分析。儀器的所有功能都由地面采集系晨刂，包括記錄所有測試數(shù)據(jù)，以及取樣時(shí)體積、速度和壓力降控制，現(xiàn)場使用更加安全可靠。,RCI的技術(shù)指標(biāo),耐壓 20 k ( psi ) 137.9 ( MPa )耐溫 20 ~ 350 ℉ -6.7 ~ 177 ℃系列號(hào)

63、 長度 外徑 重量 (ft) (m) (in.) (mm) (lb) (kg)1970 CB 10.8 3.30 4.60 116.8 250 1131970 EB 3.71.13 4.38 111.0 100 451970 MB 9.52.914.75 121

64、.0 342 1551970 BB 7.72.35 4.75 121.0 250 1131970 RB 7.92.414.75 121.0 250 1131970 PB 7.32.234.75 121.0 145 661970 GB 2.10.65 4.75 121.0 62

65、 281970 QB 2.10.63 4.7 121.067 30RCI 取樣桶技術(shù)參數(shù):每個(gè)模塊有6個(gè)取樣桶；每個(gè)取樣桶840 毫升；便攜式壓力補(bǔ)償取樣桶；每次下井最多可帶26個(gè)取樣桶；,RCI的應(yīng)用條件,應(yīng)用條件：1. 使用井眼尺寸：小井眼坐封套件：4.75in.~ 9in.；標(biāo)準(zhǔn)坐封套件： 6.5in.~ 17in.；大井眼坐封套件：8.5in.~ 23in.；2. 最大井

66、斜：90°,RCI優(yōu)點(diǎn)和地質(zhì)應(yīng)用：,1.地面控制測試參數(shù)使在大部分地層情況下可以得到有效的測試參數(shù)，如；壓力、溫度、滲透率、侵入和流體類型；2.雙向泵抽模塊能控制和測量抽入的流體以便得到真實(shí)的流體樣；3.在抽入流體時(shí)，電阻和電容探頭監(jiān)視流體特性，減少對(duì)采集樣本的污染；實(shí)時(shí)井下分相的測量壓力系統(tǒng)允許選擇最好的采樣壓力以保證流體樣是儲(chǔ)層的真實(shí)反映；4.靈活的系統(tǒng)設(shè)計(jì)允許多個(gè)模塊組合測量，這樣在一次下井過程中可以采集到更多的流

67、體樣本；實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)解釋系統(tǒng)確保數(shù)據(jù)的有效性和樣本測試的符合性；5.測量地層壓力并通過重復(fù)測量驗(yàn)證地層壓力值的可靠性；按照真實(shí)儲(chǔ)層的條件恢復(fù)多種地層流體樣本的狀態(tài)；從抽取/累計(jì)的壓力數(shù)據(jù)中計(jì)算地層滲透率；6.辨別負(fù)壓和超壓地層；確定地層流體的比重和層界面深度；計(jì)算地層流體的流動(dòng)特性和壓縮特性。,RCI質(zhì)量控制（1）,總是從一個(gè)方向接近測試點(diǎn)，盡量減少壓力計(jì)的滯后效應(yīng)。壓力計(jì)必須溫度穩(wěn)定。測前測后靜壓至少記錄30秒。抽取流體的速率和

68、體積取決于地層狀況。如果對(duì)地層不了解，開始時(shí)用低速大體積，抽取至少抽兩次或者直到得到兩個(gè)重復(fù)的壓力。壓力計(jì)應(yīng)穩(wěn)定在0.2 psi/分鐘，才能讀取壓力。如果用戶另有要求要注明。最終的恢復(fù)壓力和泥漿柱壓力的壓力梯度線在測壓時(shí)要做出，以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。畫出的壓力梯度線用來選擇新的測試點(diǎn)，以便清楚地畫出最終恢復(fù)壓力梯度線。,RCI質(zhì)量控制（2）,如果壓力點(diǎn)沒有落在線上，則應(yīng)進(jìn)行重復(fù)來驗(yàn)證。由于泥漿液面降低和固體沉淀的原因，泥漿柱壓力不可能是一條

69、直線。驗(yàn)證儀器的最好方法是重復(fù)地層壓力點(diǎn)。泵抽也要以低泵速開始。油基泥漿中，在抽取幾升濾液后，應(yīng)在濾液中做泡點(diǎn)壓力試驗(yàn)，開始時(shí)泡點(diǎn)壓力很低，隨著被污染的濾液被不斷抽出，泡點(diǎn)壓力升高，而當(dāng)連續(xù)兩個(gè)泡點(diǎn)壓力相等時(shí)，說明污染降到了最低。水基泥漿則在泵抽到電阻率響應(yīng)指出液體有變化時(shí)，做泡點(diǎn)壓力試驗(yàn)來驗(yàn)證液體的變化。隨著泵抽，流動(dòng)壓力因地層流體變純而改變，并開始堵塞管線，這時(shí)應(yīng)調(diào)整流壓到泡點(diǎn)壓力以上即可。在開始取樣前，至少泵抽500CC流體來沖