2侧向测井测井仪器2
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12 双侧向测井仪可以帮助人员确定相关参数,如地层电阻率等,这项参数对于油气层开发工作至关重要。
根据研究结果,如果钻杆没有接通电源,浅侧向探测深度较浅,浅侧向响应一般不会出现明显变化,但是深侧向仪器与钻杆的电位存在差异,因此深侧向响应可能改变。
钻杆处于深侧向回路电极位置时,结合各项数据可以确定相关参数,即带钻杆加长电极系数刻度,此时可以忽略测井响应受到的影响。
相关学者指出,双侧向测井电子线路中的参数变化会导致最终测量结果出现偏差,尤其是带通滤波器中心频率偏移,因此相关研究中详细分析了各项参数,并将这些参数联系起来用于计算测井曲线变化,包括中心频率及其增益、品质因素[1]。
利用相关数据计算出最终测量结果的差异。
本文主要研究了双侧向测井工程,结合实际工作流程探讨了可能导致测量结果出现变化的主要因素,在此基础上提出了针对性的应对策略。
1 工作原理双侧向电极系设置了多个不同作用的电极。
包括主电极、监督和聚焦电极,第一种设置在中心位置,后两种设置在上下位置,数量为1、4、4,表示为A0,M1、Nl、Al、 A2,除主电极外其它电极通常成对设置在各个位置,同时需要增加短路线。
深侧向设置了不同电极,即回流和测量参考电极,在图1中表示为B、N,考虑到测量流程,两者一般处于“无穷远处”。
屏蔽电极(聚焦电极)A1与A2在测量过程中具有相同的电位,在回路中形成的屏流Il与主电流I0具有相同点,即极性保持一致。
一般情况下,A2较长,因此主电流在一定区域被聚焦,在地层深处屏流对其产生的影响较小,所以该电流不断发散,通过增加探测深度,能够得到相对准确的测量结果,与真电阻率差异较小。
图1 双侧向原理在浅探测过程中,电极A2、A2为回流电极,与A1极性存在差异,屏流对主电流的影响较小,主电流层发散的位置发生改变,集中在较浅的地层,因此最终得到的测量结果可能在侵入带的作用下产生一定偏差。
双侧向测井影响因素与应对措施分析钱志军 中海油田服务股份有限公司 天津 300459摘要:本文主要分析了双侧向测井的工作原理,影响影响双侧向测井的主要因素,如测井回路、测井SP、深驱动板、带通滤波器以及其他因素,仪器故障、仪器常数K值变化或其他原因都会导致双侧向测井“双轨”现象,实际应用过程中应根据不同的原因进行“双轨”现象的校正和处理,从而全面保证测井质量。
第一章 双侧向测井双侧向测井是应用最广泛的一种电阻率测井方法,它测量地层电阻率。
自然界中不同岩石和矿物的导电能力是不相同的尤其地层中所含流体性质不同时,导电性能差别很大。
因此 ,电阻率是地层的重要的物理参数之一。
在油气井中进行电阻率测井是我们寻找和定量确定油气存在的基本方法。
根据所测得的电阻率,可以区分含导电流体(如盐水,泥浆滤液)的地层和含非导电流体(如油气)的地层,应用阿尔奇公式,可以计算出地层中油气水的比例:2WW S FR =ρ (1-1) 式中:ρ—地层电阻率;R W —地层水电阻率;S W —地层含水饱和度;F ——地层因素。
电阻率测井是发展最早并一直沿用至今的一种测井方法。
最早使用的电阻率测井方法称普通电阻率测井。
经改进后,发展成为目前广泛使用的聚焦式电阻率测井,或称侧向测井。
自1950年,首批侧向测井仪投入商业使用后,老式的普通电阻率测井方法就逐渐被淘汰。
1.1 普通电阻率测井原理为测量某一电阻的阻值R ,可应用一个电源给该电阻供电,测量流过该电阻的电流I 和电阻两端的电压降V 。
由欧姆定律即可求出该电阻的阻值。
IV R = (1-2) 普通电阻率测井原理也是采用与此类似的方法,测量地层电阻率。
在介质中设置一个供电电极A ,回流电极B 放在距电极A 无限远的地方,在距电极A 一定距离处放置一对测量电极M,N (见图1-1),进行电位差测量。
假定电极为点电极,介质是均匀无限的,介质电阻率为ρ。
则从电极A 流出的电流呈辐射状向四面八方均匀散开,等电位面是以A 为球心的球面,如果测量电极M,N 与供电电极的距离分别为AM ,AN (注意电阻ρ的量纲为m ⋅Ω长度量纲为m )则M 点的电位:AM I V M πρ4=(1-3) N 点的电位: ANI V N πρ4= (1-4) 式中I 为电极A 流出的电流强度(安培)。
由上式可得M,N 两点的电位差V :I ANAM MN V V V N M ρπ4=-=电阻率:I V MN AN AM ⋅=πρ4 (1-5) 式中,MN 为电极M,N 两点间的距离令 MNAN AM K π4= 则 IV K ⋅=ρ (1-6) 式中:K 称为电极系常数。
引言随着社会的不断进步,对于能源的需求也是越来越大。
尤其是对于原油资源的需要,其中石油能源的热能值较高,很多产品的生产都需要用到石油,是当今最为稀缺的能源之一。
1 双侧向测井仪的基本介绍侧向测井也称为聚焦式电阻率测井。
它包括三侧向、七侧向、双侧向、微测向等方法。
其中双侧向测井是在三侧向和七侧向测井的基础上发展出来的测井方法,双侧向的突出优点就是具有良好的聚焦特性,并可以同时测量深、浅两种探测深度的电阻率曲线。
双侧向电机系有9个电极。
主电极A0位于中央,其余八个电极以主电极为中心,上下对称分布,每对电极分别用短路线进行连接。
电极M、M1’和N1、N1’为两队监督电极,电极A1、A1’和A2、A2’为两队聚焦电极。
进行深探测时,聚焦电极保持等电位,屏流I1与主电流I0为同级性,由于聚焦电极较长,加强了屏流对主电流的聚焦作用,因此主电流层在进入地底深处后才会逐渐扩散;进行浅探测时,电极A2、A2’以回流电极的作用,减弱了屏流对主电流的聚焦作用,所以主电流在进入地底不远处就开始扩散。
2 双侧向测井仪使用中的影响因素2.1 双侧向测井曲线形状的影响因素(1)研究表明当探测井内的泥浆与井外媒介的电阻率均为定值时,探测井的内径的大小不一样,深浅测响应分裂的程度也不一样,探测井内径变大会导致曲线的变化趋势减缓,而泥浆电阻率与底层电阻率的反差不断增加的话,曲线的棱角会变得愈发的清晰可见。
(2)在探测时,探测深度在2米到4米的范围内是,曲线的变化不大,当探测深度大于4米时,曲线在地层中部出现平顶。
2.2 双侧向测井幅度差的影响因素双侧向测井幅度差是探测队确定地下油气和水层的重要参考数据,因此研究双侧向测井的幅度差是非常重要的,尤其是对于解释“双轨”这类现象更具有现实意义,为了考察影响双侧向测井幅度差的因素,针对典型的三层介质底层模型做了迹象检测:(1)泥浆电阻率以及地层厚度对于RLLD/ RLLS比值的影响:(2)围岩电阻率对于RLLD/RLLS比值的影响:(3)侵入带电阻率以及侵入深度对于RLLD/RLLS比值的影响。
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泥岩裂缝储层水平井双侧向测井仪器偏心影响分析摘要:双侧向测井是最有效的电阻率测井方法之一,水平井的实际测井过程中由于受到重力的影响,仪器存在偏心,仪器偏心导致测量值与实际值之间存在误差。
因此需要对水平井中的双侧向测井的仪器偏心影响进行分析,以减小误差。
本文基于三维有限元数值模拟方法,通过数值分析,研究了仪器偏心偏心距、泥岩裂缝孔隙度、空隙流体对水平井中的双侧向测井的影响,并将这些影响因素与仪器居中时进行对比,总结了如何通过仪器偏心影响分析减小误差。
关键词:泥岩裂缝水平井数值模拟仪器偏心双侧向测井应用于碳酸盐裂缝储层的识别和评价已经有了许多研究[1~3],并且已经比较成熟,而在泥岩裂缝储存的研究则比较少,而泥岩裂缝性油藏又是国内外比较活跃的课题。
随着各个油田的钻井情况,了解到油田开发中水平井的数量越来越多,因此,研究泥岩裂缝储存中水平井的仪器偏心影响,对于得出相应的解释图版和方法是很有必要的,本文针对于仪器偏心的泥岩裂缝储存双侧向测井的水平井进行研究,主要采用三维有限元素法,针对于泥岩裂缝储层建立水平井的仪器偏心模型,根据一些仪器参数、偏心距离、泥浆电阻率、目的层厚度等参数的变化,分析双侧向测井下的理论响应,由此可以总结出一些变化规律。
1 双侧向测井的三维有限元模拟由于在水平井条件下,模型不具备垂直井中的旋转对称性,因此不能将模型简化成二维的,这种情况下,只能采用三维模型来处理,而由于仪器的复杂结构、地层的复杂性、边界的复杂性,我们采用三维有限元来进行数值模拟,有限元法适应性强,并且稳定,有限元的三维理论也相当的成熟,该算法是解决复杂的地层模型下的电磁场的数值模拟问题最有效也是最常用的方法之一。
这里采用三维有限元方法解决泥岩裂缝储层中的水平井仪器偏心影响分析,能很方便的解决仪器结构的复杂性,而且仪器具有自动反馈确定丁解条件的功能,为我们的算法带来了便利,也能解决泥岩裂缝模型带来的非均质性和各向异性[4]。
DLL5503双侧向测井仪常见故障分析王 辉,韩文健,刘宏明,王源涛(中国石油集团测井有限公司长庆分公司仪修装备中心,陕西西安 710201) 摘 要:DLL5503双侧向测井仪是中国石油测井公司生产的新一代测井仪,由于其将电子仪内置于电极系内,使得仪器长度缩短近一半,与其他一串测仪器组合测井,大大减少了钻井口袋的长度,降低了钻井成本,提高了测井效率,在长庆油田中得到了广泛的使用,但由于使用频率高,使用过程中也出现了不少问题。
本文主要总结了该仪器电流大、刻度故障和曲线“双规”等常见故障,着重分析了最难解决的“双规”问题,给出了导致故障的原因和解决方法,便于维修人员参考,快速排除仪器故障。
关键词:DLL5503;双侧向;刻度;双规 中图分类号:P631.8+3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2019)10—0061—02 双侧向测井可以直接求得储集层的电阻率,进而计算地层含油饱和度,为正确地评价储集层的含油性提供重要的参数。
DLL5503双侧向测井仪将电子仪芯内置于电极系内部,大大缩短仪器长度,由原来的6.5m缩短到3.7m,长度缩短近一半,与EILog15m一串测其它测井仪组合,减少测井口袋长度,大大提高测井效率。
因此,DLL5503双侧向测井仪在长庆油田中得到了广泛的应用。
然而随着使用频率的增加,仪器的故障也频繁产生,因此有必要对常见的仪器故障进行梳理和总结,提高维修效率,供同行参考。
本文主要列举了最常见的一些故障现象,如电流大、刻度故障和曲线“双规”,给出了故障定位和排除的方法。
1 仪器结构与原理简介DLL5503双侧向测井仪主要由电子线路与电极系两部分组成,其中电子线路内置于电极系内部。
电子线路主要包括电源部分,数据采集控制部分,线性电路部分。
线性电路部分为电极系形成聚焦电流场提供功率和控制,并放大、检测测量信号;数据采集控制部分提供侧向深、浅屏流控制信号,继电器控制信号,提供A/D控制、采集、转换,信号格式编排,上传数据和下传命令的CAN总线通讯接口。
双侧向测井影响因素与应对措施双侧向测井是能够进行深、浅组合测井技术在三侧向和七侧向的基础上发展出来的,双侧向技术是将三侧向棒形电极和七侧向监督电极相结合,能够有效增强电极的聚焦作用,保障通过井轴方向的主电流经过控制不产生分流,所以在测井技术中双侧向技术应用的比较广泛。
本文主要阐述了双侧向测井技术中存在的问题以及影响因素,在双侧向测井技术中解决双轨技术能够更好的发挥其性能。
标签:双侧向测井;影响因素双侧向测井技术具有很多的优点,其主要是主电流利用两个屏蔽电极进行聚焦,能够具有径向探测深度较深和垂向分辨率较高的特点,深部和浅部的探测利用同一电极就能够完成。
所以双侧向测井技术的发展已经成为在电阻率测井中比较常用的技术。
1 双侧向测井的工作原理1.1 地层电阻率测量原理M和N在AMN测量电极系中是一对测量电极,供电电极和电源分别为B 和A。
等位面球面是以A为中心向周围每个方向辐射的电流线。
1.2 仪器模型测量原理半径r是井下圆柱形等位面,UA是电位,我们可以认为测量地层点圆柱形等位面长度接近无限大,当UN=0的时候电流从自主面流出,射向地层形成回流。
双侧向测井仪器根据这个模型通过聚焦系统,将电流利用圆柱形等位面被迫进入地层。
我们假设研究的模型中地层的介质是均匀同性,但是实际中是一种复杂的情况,井内电极系周围存在泥浆等介质,根据此模型不能精确的对地层的厚度和径向上各个环带进行计算,只能综合考虑各种因素,我们要进行版图的校正工作才能得到精确的数据。
2 双侧向测井影响因素分析测井曲线在进行双侧向测井同时会受到一些因素的影响,仪器的结构设计和电性参数在实际的操作过程中都要时刻的关注,因为外界因素产生的影响排查比较困难,发生的频率较高。
测井曲线双轨曲线现象的形成是因为侧向马笼头和其他马笼头在导线和马笼头、外壳的绝缘影响下相混淆,形成的一种短路的现象,双轨曲线的浅侧向要高于深侧向。
供电的电流会在绝缘不良时增大,造成上传的数据不稳定,指令下达的错误,严重对测井工作造成影响。
1简介双侧向测井是在三侧向和七侧向的基础上延伸出来的深、浅测向的组合测井模式。
双侧向测井仪主要测量盐水钻井液钻井的裸眼井的地层电阻率的主要方法,运用于裸眼井的石油测井。
通过双侧向微球测井仪,还可测得原始地层电阻率和断层带电阻率,并且能研究不同地层电阻率的变化,结合综合的测井资料,从而确定和评估不同地层含油特性。
2仪器特性2.1双侧向微球的技术指标耐温:350F(176℃)2小时最大压力:137.9Mpa外径:3.62in(91.2mm)适合井眼:5.5in-24in最大测井速度:60ft/min(18.3m/min)泥浆类型,水基泥浆:0.015ohm-m 3.0ohm-m180V AC4,6供电电缆7芯电缆仪器换档:测井1,5对10内零:5对10内刻:1对1014#--ID19#--ED16#--IS15#--ES(对18#)7&8#--SP1#&3#开腿直流110伏2.2双侧向测井仪性能指标曲线名称深侧向浅侧向测量范围0.2~40000W·m0.2~2000W·m测量精度±5%±5%探测深度152.4~213.36cm(60~84in)60.96~91.44cm(24~36in)垂直分辨率60.96cm(24in)60.96cm(24in)最大测量井眼60.96cm(24in)最小测量井眼11.43cm(4.5in)仪器耐温177°C(350°F)仪器耐压137.89Mpa(2000psi)2.3安全规定所有正常操作安全技术要求在HSE MS Manual(在线和P/N 186397—915)和RDFO(149400—915)中都有规定,任何特殊的技术要求和预防措施按如下规定:1239DLL—S。
电极输出的电压和电流很小,不会对人造成伤害。
3双侧向测井仪双侧向测井仪器有这不同的设计款式,但是他们都有一个三级电极器为核心,供电给中间部分的电极,会产生一定强度的电流,而两侧的两个电极发射可变强弱的电流,从而使其与中间部分的电极电位差趋近于零。