超高精度套管接箍测井仪

2017年08月套管井电阻率测井原理及应用尹菊（大港油田第五采油厂,天津300283）摘要：套管井电阻率测井仪是地质勘探中常见的测井仪，属于带点极测井仪。

套管井电阻率测井原理为捕捉外加电流在井眼附近岩石的电位差，通过多个电极系测量其变化。

套管井电阻率测井应用价值巨大，测井仪可以测算地层视电阻率，并向井孔的介质供电，把电流输送至地层中。

本文重点论述了套管井电阻率测井的原理及应用，由套管井中点源恒流电场的分布特征入手，剖析套管井地层电阻率测量原理，最终实现套管井电阻率测井的应用，计算出地层电阻率，完成套管井电阻率的勘测。

关键词：套管井；电阻率；电场分布1套管井中电场的分布特征（1）近场区的分布特征套管井中电场的近场区分布特征非常明显，其区域井内、井外电流的密度线皆呈曲线状态，位于套管内壁、外壁上附着感应电荷。

（2）中场区的分布特征为了测量参数、数据处理、设计仪器方便高效，在实际工作中我们的测量工作主要集中在中场区。

套管井中电场与井外地层的电场不同。

在套管井中电场的中场区，流体内电场强度与套管内一致，皆为沿轴线轴分布。

其中的电流密度线方向亦沿轴线轴分布，而其强度与距离成反比。

另外值得我们注意的是，即使横截面值相当，电场强度相当，电位亦相当，但电流密度仍存在不同的可能。

井外地层的电场、电流分布皆呈辐射状，方向皆为井的径向。

泄漏电流属于一种横向流动的电流，其大小取决于地层电阻率大小。

（3）远场区的分布特征在套管井中电场的远场区，不论套管还是井内流体，对电场的影响皆微乎其微。

因此,在实际工作中可以忽略井眼的影响。

这里需要强调的是，上述讨论是在假定电场分布在均匀地层。

在实际地质勘探中，地层几乎都是不均匀的，但对于不均匀层状介质，以上结论仍然成立。

2套管井地层电阻率测量原理（1）等效原理中场区电场分布规律性强、应用率高，故我们可以利用其特征，来建立套管传输线的模型。

等效原理系将套管井利用计算机计算为等效的电工学直流传输线，借此来研究套管电阻率的测量方法。

石油钻井中的井下测井仪器使用指南井下测井是指通过使用各种仪器和技术手段，对井内的地层进行详细的测量和分析。

石油钻井中的井下测井仪器使用指南致力于帮助钻井工程师在油井钻探和生产过程中正确选择和使用井下测井仪器，以获得准确的地层参数数据和优化钻井结果。

本文将介绍常见的井下测井仪器，并提供使用指南，包括测井仪器的选择、操作方法和常见问题解答。

1. 自由曲线仪(Free Point Indicator)：自由曲线仪是一种用于测量固定故障位置的测井工具。

在进行海外钻井活动时，它可用于测量管柱的自由长度并确定爆炸裂纹位置。

使用时需要注意以下几点：- 在运行自由曲线仪之前，务必确保井孔内没有其他工具或障碍物。

- 安装自由曲线仪时应根据工作环境调整其敏感度，以确保准确的测量结果。

- 当自由曲线仪出现故障时，必须立即停止操作，检查仪器是否损坏。

2. 测井仪(Logging Tool)：测井仪是一种能够进行地层测量和数据记录的工具。

常见的测井仪包括电阻率测井仪、自然伽玛射线测井仪、声波测井仪等。

使用测井仪时需要注意以下几点：- 根据井孔的特征和测井目的选择合适的测井仪。

- 在使用测井仪之前，检查仪器是否完好，电池是否充电，探头是否清洁。

- 将测井仪缓慢地降入井孔，在下降和上升的过程中平稳操作，以避免损坏仪器或产生误差。

3. 旁远探测器(Sidekick)：旁远探测器是一种用于测量井眼直径和探测井孔壁上各种缺陷的测井工具。

使用旁远探测器时需要遵循以下指南：- 在使用旁远探测器之前，清洁井眼内的堵塞物，并确保仪器和电缆没有损坏。

- 安装旁远探测器时，根据井眼的尺寸和形状适当调整测量参数。

- 在探测井孔壁上的缺陷时，移动旁远探测器的位置以获得完整的测量数据。

4. 测井电缆(Logging Cable)：测井电缆将井下测井仪器与地面设备连接起来，用于传输数据和供应电源。

使用测井电缆时需要注意以下几点：- 在使用测井电缆之前，检查电缆是否有明显的损坏，如断裂或磨损。

测井仪器1. 简介测井仪器是用于油田勘探和开发中测量地层岩石性质以及井筒参数的设备。

它通过记录测井曲线和采集地质数据来帮助工程师和地质学家研究井内地层及其特性。

2. 测井仪器的分类根据测井仪器的原理和功能，可以将其分为以下几类：2.1 电测井仪器电测井仪器是通过测量地层的电性特性来确定地层岩石性质的工具。

它采用了电阻率、自然伽马辐射、声波和电磁等测量方法。

常见的电测井仪器有电阻率仪、自然伽马仪、声波测井仪和电磁测井仪。

2.2 磁测井仪器磁测井仪器是利用地磁场和地层岩石的磁性差异来测量地层参数的工具。

它可以测量地质剖面的磁性特征，帮助地质学家确定地层岩石的类型和性质。

常见的磁测井仪器有磁化率测井仪和磁场梯度测井仪。

2.3 位移测井仪器位移测井仪器是用于测量井筒内流体压力、温度和流量等参数的设备。

它可以监测井筒的状态以及压力变化，为油井的开发和生产提供重要的数据支持。

常见的位移测井仪器有压力测井仪、温度测井仪和流量计。

2.4 地震测井仪器地震测井仪器是利用地震波在地层中传播的特性来了解地层结构和地质构造的工具。

它可以通过记录地震波的反射、折射和传播时间来揭示地下地层的信息。

常见的地震测井仪器有地震波速测井仪和地震勘探接收器。

3. 测井仪器的应用领域测井仪器在油田勘探和开发中具有广泛的应用，包括以下几个方面：3.1 岩性分析通过测量地层的电性、磁性和声波特性，测井仪器可以帮助地质学家判断地层的岩性类型，如砂岩、泥岩和页岩等。

这对于确定油气藏的性质和评估储量具有重要意义。

3.2 地层结构解析测井仪器可以记录地震波的传播时间和速度，从而揭示地层的变化和地质构造。

它能够帮助地质学家建立地层模型，分析地层的变化趋势和沉积环境。

3.3 油藏评估测井仪器可以测量地层的孔隙度、渗透率和饱和度等参数，用于评估油藏的储量和可采程度。

它提供了油井生产的重要参考数据，帮助工程师制定开发方案和优化生产。

3.4 井筒监测测井仪器可以监测井筒内的压力、温度和流量等参数，用于监测井筒的状态和井底流体的性质。

SHDT仪器原理及应用【摘要】SHDT是地层学高分辨率倾角测井仪器，用于测量井眼的井斜、方位、井径，并通过测量的地层电阻率计算出地层的方位、斜度，进而确定油气藏的储量、产能等，是油田油藏描述不可或缺的最重要的测井仪器之一。

【关键词】SHDT仪器原理SHDT仪器应用测量原理近年来，随着测井公司外部市场的不断扩大，SHDT仪器用于外部服务的机会越来越多，为外部油田解决了许多的地质问题，得到外部市场的广泛认可。

但同时，在某些特殊地区也出现了一些问题，这些问题集中出现在测量地层为灰岩或其他高电阻率地层的地层倾角测井服务项目上，主要表现是测量的快道信号没有变化，快道信号无相关性，解释的地层倾角缺失或者可靠性差。

由于这些问题的出现，导致甲方用户对SHDT仪器的性能产生怀疑，怀疑是仪器老化或者仪器出现故障导致上述问题的产生，也有人认为是地面仪器的原因。

总之，一些用户对SHDT项目产生了怀疑。

实际上，这些怀疑是对SHDT测井仪器的一种误解。

SHDT仪器的基本测量原理决定了该种仪器的适用范围，在地层电阻率与钻井液电阻率比值高于1000或者地层电阻率高于约100欧姆米的情况下，快道电阻率信号基本上没有变化或者变化很小，快道信号之间相关性较差，地层倾角解释缺失或可靠性差。

现在从仪器的测量原理给予解释。

1 仪器简介SHDT包括以下几个部分：（1）井斜仪，它测量井斜和方位以及相对方位；（2）每条井径臂都带有小极板，它们将测出10条微电阻率曲线；（3）两对互相独立的井径臂，可测的最大井径为22英寸。

对仪器测量值进行计算，可得到地层倾斜的信息，即水平面和地层层面最大斜度线之间的夹角，以及这个线的水平投影相对于磁北方向的方位角。

井斜角DEV：井轴方向与垂直方向之间的夹角。

方位角AZIM：井筒的最高母线与磁北方向间夹角。

相对方位角RB：是1号极板与仪器外壳的最高母线之间的夹角。

在三维坐标中，有三个测量值就能精确地确定这个平面相对于井眼的位置。

监测套管腐蚀状况的测井技术——十八臂井径成像测井1 前言随着油田的深入开发，受地下高温、高压、高矿化度等自然因素的影响，以及增注、增产措施的实施，套管损坏井数逐年增多，套损、套腐程度也越来越严重，套管的损坏不仅影响了油水井的正常生产，同时也会影响到邻井甚至整个区块的开发效果，因此套管技术状况的监测工作日趋重要。

2 套管监测技术回顾中原测井公司用于监测套管技术状况的测井技术先后有：40臂井径、36臂井径、X-Y井径，其测井原理基本相同，均是把套管内径的变化通过机械传递转变为电位差变化或频率信号输出。

使用较多的是40臂井径仪、X-Y井径仪。

40臂井径仪仅监测套管的最小井径和最小剩余臂厚，X-Y井径仅监测测套管两个方向的井径，这两种测井方法仅输出两条曲线，提供的信息太少，测井解释精度偏低，不能全方位的反映套管技术状况，而且40臂井径仪仪器外径较大，为92mm，测井时容易遇阻，成功率较低，36臂井径仪仪器老化很少测井。

在测井资料解释方面，这三种测井技术没有相应的资料解释软件，采用人工解释，视觉误差较大，影响了资料的解释精度，在实际应用中受到很大限制。

十八臂井径成像测井组合仪是目前比较先进的测井技术。

3 十八臂井径成像测井组合仪3.1工作原理十八臂井径成像测井组合仪由JJY—100型十八臂井径仪短节和CJJ—200型磁井径仪、井温短节组成，是一种机械式井径测量仪。

JJY—100型十八臂井径仪通过仪器的十八个探测臂与套管内壁接触，将套管内径的变化转换为仪器探测臂的径向位移。

通过仪器内部的机械传递系统，将探测臂的径向位移转换为推杆的垂直位移。

位移传感器将推杆的垂直位移变化转换成电信号。

位移传感器在井下仪一周平面上均匀安装，每个传感器的测量点间夹角为20度，使用的位移传感器是一种非接触式的机电转换器件，输出电信号幅度与衔铁的位移成正比。

3.2 技术指标JJY—100型十八臂井径仪短节在SMP-300数控测井仪与成像软件的支持下，可完成井径的成像测井，成像软件可提供井臂立体图，井臂展开灰度图、十八条独立的测井曲线及最大、最小、平均井径曲线。

CAST-V测井在套管井中的应用作者：王磊来源：《管理观察》2010年第01期摘要:阐述了CAST-V测井原理及现场应用情况。

CAST-V测井适用于套管井和裸眼井测井,既能检查射孔质量,固井质量,可对套管错段、变形、找漏等套损情况进行检测,还可确定工具及异常井段,可检查地层构造及相应参数,识别地层裂缝,判断井壁坍塌。

关键词:CAST-V测井检测在油田开发过程,定期进行工程测井,监测井下技术状况及储层的变化,及时发现问题、解决问题是保持油田稳产,延长油井生产寿命的重要手段[1.2]。

CAST-V测井能立体直观地展示固井质量、套损及射孔情况,定量进行解释,对全井进行系统分析。

在套管井中,它能检查射孔质量,固井质量,可对套管错段、变形、找漏等套损情况进行检测,能确定工具及异常井段。

该仪器与电磁成像仪组合测井可较精确的进行薄层划分,能对整个测量井段进行任意方向、任意比例的三维成像,立体直观,检测精度极高,为油田监测提供可靠的依据,对油田稳产起到重要的作用。

一、CAST-V测井仪器CAST-V测井仪是从哈里伯顿引进的仪器,它是一种脉冲超声波系列的测井仪。

见图1。

它由电路、方位和探头三部分组成。

仪器底部为扫描探头,由两个既可以作为发射器也可以作为接收器的压电超声换能器组成。

第一个换能器安装在旋转的扫描头上,可根据不同的套管尺寸选择不同的扫描探头,一般5-1/2-in的套管选用3-5/8-in的探头,7in的套管选用4-3/8in的探头。

当它发射一超声脉冲后马上开关到接收方式,接收的信号经电路处理后上传到地面。

第二个换能器是泥浆壳换能器(Mud-Cell Transducer),用来测量井眼中流体的声速。

换能器正对固定靶,由于靶与换能器之间的距离已知,所以通过记录换能器传播时间,就可以确定井眼流体的传播时差(FTT-Fluild Transit Time)。

它可以被用来确定井眼或套管中的内径及椭圆度。

二、CAST-V测井资料应用(1)检查射孔质量。

15米一串测测井仪实现提速增效背景介绍随着油气勘探技术的发展和深入，测井技术已经成为油田开发的一个重要环节。

而测井仪作为一种测量地下水文地质条件的设备，在油田开发过程中也非常重要。

15米一串测测井仪是一种新型的测井仪器，其最大特点就是可以一次性测量15米的井深，相比传统的测井仪，其可以大大提高测量的效率，从而达到提速增效的目的。

本文将对15米一串测测井仪的原理、优点以及应用进行详细介绍，旨在帮助读者更好地了解这种新型测井仪器以及其在油田开发中的作用。

原理介绍15米一串测测井仪是一种通过钻杆输送测井仪器到井下，通过仪器内部的传感器测量地层物性并将数据反馈到地面的新型测井仪器。

其原理主要分为以下几个部分：1.光电传感器收集数据15米一串测测井仪内部配备光电传感器，可以精确地测量不同物性的固液含量、泥浆密度、温度等参数，通过数据采集可以得出井下地层物性的情况。

2.钻杆传输该测井仪器的最大亮点就是可以一次性测量15米，其实现方式是通过钻杆的传输，将测井仪器输送到井底后进行测量再通过钻杆回收，这样就可以完成一次15米的测井数据采集。

3.数据传输测井仪器采集到的数据通过钻杆传输到地面，然后在地面接收机中进行解析、处理和存储，得出井下地层物性的数据。

优点介绍相比传统测井仪，15米一串测测井仪有以下优点：1.提高工作效率传统单次测井仪只能够测试一小段深度，需要多次下井取数据；而15米一串测测井仪可以一次性测试15米的深度，从而大大缩短了测试时间和下井次数，提高了工作效率。

2.提高测量精度15米一串测测井仪内部配备光电传感器，可以精确地测量不同物性的固液含量、泥浆密度、温度等参数，从而提高了测量精度。

3.节约成本由于15米一串测测井仪可以一次性测量15米的深度，而传统的测井仪器需要多次下井，所以该仪器在成本方面也更具竞争力，可以为用户节约更多的成本。

应用介绍15米一串测测井仪目前已经广泛应用于油气勘探、地下水勘探、建筑工程、地质学研究等领域。

套管检测测井技术套管检测是油田开发中的一项重要内容，国内外的许多油田都将套管质量的检测作为一项常规作业项目开展，定期对开发中的套管井套管质量进行检测，及时发现问题，及时进行作业，减少套管质量问题的出现，延长油水井的可利用时间，提高油田的经济效益。

目前测井公司已有的套管检测技术有40臂井径测井、16臂井井成像测井、小井眼超声成像测井和电磁探伤测井，完全可以满足油田套管井质量检测的需要。

一、四十臂井径测井套管检测技术1、四十臂井径测井套管检测技术的原理与用途40臂井径测井是检查套管腐蚀、破裂、变形等各种异常情况的一种测井方法。

仪器的40条井径臂都是独立工作的。

测井时，每一深度点都有一个张开最大和最小的井径臂分别触发两个继电器，从而记录下该深度点的最小内径和剩余壁厚值。

连续测井时，则记录下沿深度变化的最小内径和剩余壁厚曲线。

根据这两条曲线就可以判断套管状况。

2、四十臂井径测井的适用性40臂井径测井的仪器指标如下：外径：9.2cm、长度：144.15cm、耐温：120℃、耐压：60MP、测量范围：11.4—17.8cm、仪器测量精度为0.5mm。

3、四十臂井径测井仪器引进时间和目前使用情况该仪器于1986年引进与美国，到目前为止在油田内外部市场共测井100多井次，目前仍然在应用。

二、十六臂井径成像测井套管检测技术1、十六臂井径成像测井套管检测技术的原理与用途十六臂井径成像测井通过十六个独立测量臂与套管接触，将套管内壁的变化转换成电信号并传送到地面采集系统，经解释处理后，可显示十六条井径曲线和最大井径、最小井径及平均井径曲线，同时可处理出套管三维立体图以及内壁彩色成像效果图，套管内壁状况360o范围内可视。

它的主要用途是通过定期检测，及时发现套管质量问题，发现套管的断裂、腐蚀、内径变化、套管变形的情况或趋势，指导套管作业位置，延长套管井使用寿命。

2、十六臂井径成像测井的适用性十六臂井径成像测井的仪器指标如下：外径：7.0cm、长度：2.0m、耐温： 150 ℃（ 125 ℃）；耐压： 80Mp （ 60Mp ）；测量范围：7.4cm ～18.8cm；分辨率：0.46mm。

国外电磁测厚测井仪器对比（一）具体介绍:测量套管壁厚的方法很多,目前应用较多的,有以下几种:目前很难说那种方法好或不好.我们认为利用电磁原理测井套管壁厚的方法各有优缺点.根据油田的具体情况,选择最适合自己的方法次数最主要的。

为此，我们必须准确地知道各种方法的主要优点和缺点。

1、俄罗斯的MIDK多层管柱电磁探伤测井仪：该仪器的最大优点是：可以用于对单层管柱、多层管柱结构的石油、天然气井。

仪器直径小（43mm）。

可以直接在油管中测量油管或套管破损的状况。

该仪器的缺点是：没有办法较精确地测量出油管和套管破损的具体状况。

仪器只能记录几十公分内，管柱结构破损的平均值。

造成该缺点的原因是：1-1、仪器仪器主接收探头（A），为提高测量灵敏度，所以做的几何尺寸很大（320mm），所以该接收探头无法判断破损的具体位置和破损状况，无法判断管柱破损的方位。

1-2、仪器次接收线圈（B.BB）接收线圈，无法探测第二层套管的破损，所以用增加垂直接收探头（B、BB）的方法来弥补仪器主接收探头（A）分变率低的办法是不可行的。

1-3、仪器虽然可以探测到第二层管柱的破损，但是探测的精度、分辨率都很低。

2、原英国Sondex公司的MTT-002 12臂贴套管壁磁测厚测井仪：该仪器的最大优点是：利用低频远场发射，采用12只贴井壁接收探头，通过接收信号的相位变化，测量套管壁厚的数值。

理论上该方法可以准确地测量出套管壁厚的数值。

仪器接收探头体积很小。

所以可以较精确地测量出套管破损的状况。

该仪器的缺点是：2-1、在测量平面上，仪器只有12只接收探头。

径向分辨率地，尤其在两只探头之间的破损，可能造成漏测；2-2、该仪器受探头与套管壁接触影响很大，所以要求测井前最好先通、洗井后再测井；2-3、仪器接收探头工作在远场区，接收信号很小（微伏级），受干扰后，测量误差较大；2-4、测井时，井下条件不好时，仪器测量会受提离影响大。

2-5、在测量平面上，仪器只有12只接收探头。