2003年随钻测井_MWD_和地层评价新进展

格式：pdf
大小：291.04 KB
文档页数：5

下载文档原格式

随钻测量

遥测系统工作时，在隔离器11的周围、钻柱9与接收天线12之间的岩石中将有电流流过，在地表装置中接收的信号是上述电流造成的电位差。接收装置2借助相关分析方法处理来自井底的信号，并把测得的参数显示在屏幕13上。
这种系统有几个优点：
（1）数据传输速度快，载波信息量大；
（2）受泥浆介质和水泵特性的影响小，即使在提下钻过程中也能检测数据。
(1)电传导(硬导线系统)
(2)电磁发射；
(3)地震(声)波；
(4)钻井液压力脉冲。
直到1960年，这些遥测系统的研究主要是为了随钻测井。定向井的日益增加，特别是花费高昂的近海地区，刺激了人们去开发既能处理定向测量数据又能处理地层评价数据的随钻测量系统。由于在海上平台中利用传统测量工具费用很高，人们不久就认识到使用定向随钻测量仪器更具有商业潜力。起初的MWD系统就只提供定向数据，紧接着就有了可以附加测量钻井参数和地层数据的另外—些工具。尽管有关其它3种遥测方法的研究还在继续着，但迄今为止却只有这些依靠钻井液压力脉冲的MWD系统在技术上和经济上是成熟的。
第二节
信号发射器和地面的信号接收、处理设备一起构成了钻井液压力脉冲式MWD信号传输系统。现有的钻井液脉冲传输系统的主要区别是采用哪种处理方法来传送数据。目前使用的钻井液压力脉冲式MWD主要采用三种方式在井底将数据编码、信号传输和在地面上译码，这三种钻井液脉冲传输方式井内仪器执行元件控制。
(1)坚固可靠的传感器，可在钻进动态条件下在钻头处或钻头附近测量需要的数据；
(2)将资料传送到地面的方法简单有效；
(3)可以方便地在任何钻机上安装并操作的系统，对正常钻进作业影响不大；
(4)成本合理，并能给作业者带来效益。
为开发满足这些要求的系统，人们作过多次尝试。主要问题是井下和地面之间的遥测传输系统。从1930年到1960年，人们研究了4种不同的遥测系统：

MWD工作原理？

MWD工作原理？MWD（测井定向钻探）工作原理引言概述：MWD（测井定向钻探）是一项重要的技术，用于测量井下的地层信息和井眼轨迹，以匡助油田工程师进行钻井操作和油气勘探。

本文将详细介绍MWD的工作原理，包括传感器测量、数据传输、数据解析和应用等方面。

正文内容：1. 传感器测量1.1 方位传感器方位传感器用于测量钻头的方向，通常采用磁性传感器或者陀螺仪。

磁性传感器通过检测地球磁场的变化来确定方向，而陀螺仪则利用陀螺效应来测量方位。

1.2 倾角传感器倾角传感器用于测量钻井工具的倾斜度和偏离角度。

常见的倾角传感器包括加速度计和倾斜计，通过测量物体的加速度和倾斜角度来获取相关数据。

2. 数据传输2.1 电缆传输MWD系统通常使用电缆将传感器测量的数据传输到地面。

电缆通过井下的测井工具和地面的数据采集设备相连，实时传输各种测量参数。

2.2 无线传输为了避免电缆的限制，一些MWD系统采用无线传输技术。

通过无线电波或者声波，井下的测井工具可以将数据传输到地面设备，实现远程监测和控制。

3. 数据解析3.1 数据处理传感器测量的原始数据需要进行处理和校正，以获得准确的地层信息和井眼轨迹。

数据处理算法包括滤波、校正和插值等步骤，以提高数据的精确性和可靠性。

3.2 数据解释处理后的数据可以被解释为地层属性和井眼轨迹。

地层属性包括地层类型、岩性、含油气层等信息，井眼轨迹则显示了钻井工具的运动路径和井眼的几何形状。

4. 应用4.1 钻井导向MWD技术可以提供钻井导向服务，匡助工程师控制钻头的方向和位置。

通过实时监测井眼轨迹，工程师可以调整钻井参数，以避免钻头偏离目标层位。

4.2 地层评价MWD数据可以用于地层评价，包括测量地层厚度、岩性、孔隙度等参数。

这些数据对于油气勘探和储层评估非常重要。

4.3 油井管理MWD技术还可以用于油井管理，包括监测井底动态、检测井下设备的状态和健康状况。

这对于油井的安全和生产效率至关重要。

总结：MWD技术在油田工程中起着重要作用，通过传感器测量、数据传输、数据解析和应用等步骤，可以提供准确的地层信息和井眼轨迹。

地层评价与测井技术新进展——第51届SPWLA年会综述

声波／眼地震、井实例、测井、层评价／藏井测核地油
作者简介：安涛，，９１生，级丁程师，事测井技术管理Ｔ作。男１６年高从
测
井
技
术
描述方法、核磁共振测井／地质导向、质应用／眼地井
特征影响、非常规油气藏岩石物理特征、井眼成像解释原理等内容。大会学术交流报告分１个专题：１电
阻率／电磁波测井、层／层各向异性和非均质性、薄储
承办。来自４０多个国家和地区的油公司、井服务测公司、研单位及高校６０多位岩石物理学家、层科０地
理研究、实验测量分析技术和测井采集输送装置。
通过声波、三分量电阻率及成像测井等手段开展。
澳大利亚国家大学地球科学研究学院ＡｌｎｏＡｒｄ等人Ｌ从机理、隙／粒尺度上研究岩石弹ａ５孔颗性特性和声波各向异性，而建立岩样各向异性与从地震速度相关性。Ｓｈｕｅｇｒ公司ＫｅｉｕｃｌｍｂｒｅｌＳｎ等
一
用ｌ量电阻率各向异性法、一分核磁共振、高分辨率井
眼成像以及岩心净砂层统计。美国德克萨斯州立大学ＪｒｅＡ．ＳｎｈｚＲａｒｚ人开展了基于岩石ｇｏａｃｅ－ｍｉ等ｅ物理的自然伽马、密度及电阻率曲线贝叶斯随机反演的现场实例，国人Ｊａ－ｉｒｅｕ通过应用法ｅｎＰｅｅＬｄｃｒ

随钻测井 LWD

▪ arcVISION 感应电阻率 ▪ geoVISION 侧向电阻率 ▪ adnVISION 方位中子密度 ▪ proVISION 随钻核磁共振 ▪ sonicVISION 随钻声波 ▪ seismicVISION 随钻地震
geoVISION 侧向电阻率
▪ 适用于高导电性泥浆环境 ▪ 提供钻头，环形电极以及三个方位聚焦纽扣电极的电阻率 ▪ 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 ▪ 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 ▪ 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像，可解
– 随钻测井技术和工具: • 岩性，工具测量曲线
• 工程应用软件和电脑技术
– 可视化的井眼轨迹位置和超前预测的工程应用软件 – 可实现基于网络的井下数据处理和存取 – 远程服
务
• 人员和作业程序
– 地质导向师进行实时导向服务 – 客户地质师 – 钻井工程师和定向井工程师
随钻测井技术和工具
斯伦贝谢随钻测井技术—Vision系列
井斜 well deflection, well deviation
• 井斜角就是井眼方向线与重力线之间的夹角
井眼方向线与重力线都是有方向的。井斜角表示了井眼轨迹在某点处倾斜的大小。
斜度与分类
• 1.低斜度定向井：井斜小于15度
• 2.中斜度定向井：井斜在15-45度之间
• 3.大斜度定向井：井斜在46-85度之间
随钻测井
定义
• 随钻测井LWD ：一般是指在钻井的过程中测量地层岩石物理参数，并用数据遥测系统将测量结果实时送到地面进行处理。由于目前数据传输技术的限制，大量的数据存储在井下存储器中，起钻后回放
• 随钻测量MWD：一般是指钻井工程参数测量，如井斜、方位和工具面等的测量。有时，MWD泛指钻井时所有的井下测量。

测井及地层评价技术最新进展

各服务公司都热衷于提供精确度高的深度数据，这也激励着他们发明新的方法来提高深度数据
的精度与可靠性。斯伦贝谢公司和挪威国家石油公司就是其中
连）长约１米。该套测量工具可在现场作业前安，．２装。在测量过程中以固定的方式在每个测位工作
测井电缆，其刚性可满足在大斜度井和水平井内送下测井工具，同时其柔性也足以绕在绞车滚筒上。
这种半刚性测井电缆的内芯是电缆或光纤线路，外
核材料为树脂／玻璃纤维；其直径为９１３６／ｉ１／６ｎ１
图１威得福公司设计制造的新型过套管电阻率测井工具
如斯伦贝谢公司研制的Ｅｏｏｅｃｓｐ，已可运用无放射ｅ性的电子脉冲中子发生器来替代化学放射源。再如可选用锎一５，同位素好似一台强劲的中子发射２２该器，其放射性比镅和铍低三个数量级，仅在误食、误
吸的情况下才可能中毒，而不会通过皮肤接触中毒。
Ｐｔｆｄｒ司研制的新型Ｌａｉｅ公ｈｎＷＤ孔隙度测量仪就是
图２斯伦贝谢公司研制的新型井下流体分析仪
首个运用低辐射锎一５的商用测井仪器。２２
１在恶劣环境下使用的工具．６
在这款地层测试器上还加载了新型密度／度粘
２０年１０８０月
国外测井技术
ＷＯＲＬＷＥＬＬＧＩＤＬＯＧＮＧＴＣＥＨＮＯＬＹＯＧ

随钻测井及地质导向钻井技术

泥浆
立管压力
叶片连续转动，波形连续变化
时间
二、随钻测量技术
随钻测井及地质导向钻井技术
报告提纲
一、地质导向钻井技术概述二、随钻测量技术三、LWD地质导向仪器四、地质导向技术应用实例五、结论与认识
一、地质导向钻井技术概述
按照预先设计的井眼轨道钻井。
任务是对钻井设计井眼轨道负责，使
实钻轨迹尽量靠近设计轨道，以保证
现
几何导向
井眼准确钻入设计靶区。（由于地质
（2）井口设备：进行随钻测量时, 必须要用电缆把探管送至井下, 并通过电缆给井下仪器供电, 同时把井下探管测量到的那些数据信息输送到地面计算机。另外, 随钻测量时井下采用动力钻具, 循环泥浆。因此, 井口设备完成两个功能: I.电缆密封；Ⅱ.保证泥浆正常循环。
二、随钻测量技术
2、MWD技术
MWD（Measurement While Drilling）无线随钻测量仪，是对定向井、水平井井眼轨迹随钻监测并指导完成井眼轨迹控制的测量仪器。 MWD无线随钻测量仪器在油田勘探开发各个阶段中，为高难度定向井、水平井、大位移井、分支井提供高精度导向测量。同时由于实时无电缆传输的优势，满足了滑动钻井和旋转钻井的要求，为各种井型提供高效率的井下工程及地质数据传输，从而大幅度地提高钻井效率和降低整体钻井成本。并为后续多地质参数的测量提供了挂接条件和数据结构平台，使随钻测井进而实现地质导向成为可能。
二、随钻测量技术
1、有线随钻测量技术
探管工作原理
探管坐标系及参数定义井斜角（INC）：井眼轴线上任一点的井眼切线方向线，与通过该点的重力线之间的夹角。
G2 INCarctg X
GY2
GZ

随钻测井地层评价成为一种实际选择

维普资讯
第１・３９卷第期
冷露：随钻测井地层评价成为一种实际选择
随钻测井地层评价成为一种实际选择
冷露译
精确而实时的地层评价是勘探和生产经营的基本元素。过去，作业公司必须在随
ห้องสมุดไป่ตู้
钻测井的实时性和电缆测井地层评价的综合性两方面进行折中考虑，能决定究竟使才用哪类测井仪器。现如今，集成化的随钻测井仪器及其配套的强大解释软件为安全和
数据传输困难的限制，即如何在井眼环境将数据从井下传送到地面。通常在井下将ＬＤ传感器测量Ｗ的模拟数据转换为二元形式。在钻井液流中使用一
种限流方法，通过这种方法产生正压力脉冲或负压
力脉冲而传送数据。这些压力脉冲传过钻杆内的泥浆柱，在地面用压力传感器读取数据，再进行记录和
效率建立了新的标准，少了地层评价的不确定性。减
勘探和生产公司已经在参与一种更快速、安更
例展示了这种新技术及其配套解释软件在墨西哥
全、更综合的方法，使用随钻测井（ＷＤ资料评价油Ｌ）气储层的生产能力，精确布井。直到最近，除了与钻井有关的测量如井斜、振动和环空压力以外，地层的
２ｆ７９）提供无源的测井选择，６（．，ｔｍ这样就可减少对人员、环境和井眼的危险。本文简要回顾了随钻测量（ＭＷＤ和随钻测井）
（ＷＤ技术的发展历程，Ｌ）以及这些技术的优点和局限性，绍一种新的多功能随钻测井服务Ｅｏｃｐ，介－一ｃＳｏｅ

MWD无线随钻测斜仪信号判断分析及磨损评估方法

MWD无线随钻测斜仪信号判断分析及磨损评估方法摘要：正脉冲无线随钻测量仪器是利用泥浆作为传输介质的一种随钻测斜仪。

根据仪器的工作原理，采用系统的分析方法，制定切实可行的检查方法，帮助施工人员查找仪器故障，提高工作效率。

在无线随钻的使用过程中，泥浆的冲蚀对仪器造成主要磨损，所以仪器及配件的冲蚀进行评估很有意义，采用评估对于仪器整体状态进行检查，使现场工作人员做到心中有数，适时采取措施。

仪器信号波形的初始记录也能够帮助对于仪器进行状态评估。

关键词：正脉冲信号判断检查方法泥浆冲蚀程度评估施工过程的检查对比目前各个油田大量使用正脉冲无线随钻测斜仪作为比较成熟的主力无线随钻测斜仪器进行定向井和水平井的测量施工工作，但是测量中根据操作规程进行操作，必要的检查和检查方法没有进一步提高，影响了施工人员对于故障分析、判断和排除。

本文意在根据仪器原理和特点进行测量检查和方法的使用，提高正脉冲仪器的使用水平和效果。

一、判断正脉冲无线随钻类仪器是否正常工作的思路1.正脉冲无线随钻测斜仪是利用蘑菇头的伸缩控制泥浆流量造成泵压变化而传递信号，通过推升泥浆压力来传递信号的泥浆的压力变化造成泥浆循环系统的立管一定幅度的压力变化，这个压力变化被安装于立管的传感器感知，变成电信号传递给地面仪器进行解码，获得真实井底测斜数据。

通过分析，可以看到一个脉冲的传输路径：井下仪器，泥浆传输，传感器接受，电缆传输信号，地面接收设备，计算机判断传感器到地面传输系统的问题，可以通过短接传输线等方式观察这个系统正常与否，或者通过开停泵来检测计算机上的压力值变化情况来辨识这条线链接和工作正常情况。

如果出现压力不变的情况，逐个进行传感器、滚子线、防爆箱、接口箱等环节检查。

2.通过钻台立管泵压表进行脉冲信号的判断由于井下仪器工作造成泥浆压力变化，能够体现在钻台泵压表上，对于井下仪器情况判断，可以通过观察立管压力表在泥浆泵开泵情况下的泵压变化情况进行分析。

地层测试技术

地层测试技术地层测试(formation testing)是在在钻井或油气井生产过程中，对目的层段层进行的测试求产，地层测试可以测取地层压力数据，采集地层流体样品，从而对地层的压力、有效渗透率、生产率、连通情况、衰竭情况等进行评价，为建立最佳的完井方式、确定下部措施和开发方案提供依据，是进行油田勘探开发的重要技术手段。

其方法一般有：①随钻地层测试：通过钻杆末端的钻杆测试器；②电缆地层测试：利用电缆下入绳索式测试器；此外广义的地层测试还包括常规的试油试气、钻杆地层测试、生产测井、试井等。

钻杆地层测试—DST（drill stem test)是使用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中进行试油的一种先进技术。

它既可以在已下入套管的井中进行测试，也可在未下入套管的裸眼井中进行测试；既可在钻井完成后进行测试，又可在钻井中途进行测试。

它们座封隔离裸眼井底,解脱泥浆柱压力影响，使地层内的流体进入测试器，进行取样、测压等。

钻杆(中途)测试减少了储层受污染的时间和多种后续井下工程对储层的影响，可以有效保护储层，是对低压低渗和易污染油气层提高勘探成功率的有效手段之一。

中途测试往往也使油气提前发现，争取了时间，易于安排下步工作。

电缆地层测试是使用电缆下入地层测试器，电缆地层测试仪器又称之为储层描述仪，是目前求取地层有效渗透率和油气生产率最直接有效的测井方法，同一般的钻杆测试相比，它具有简便、快速、经济、可靠的优点，在油田开发中有重要作用。

电缆地层测试目前应用的主要是组件式电缆地层测试器，仪器结构包括电气组件、双探头组件、石英压力计组件、流动控制组件和样品筒组件几部分。

根据用户的需求，可以单独测量地层压力及压力梯度，或者同时采集多个地层流体样品。

MFE（mulitflow evaluator）被称为多流测试器，是斯伦贝谢公司研制的地层测试器，用它可实现钻井中途裸眼井段测试和多层段间的跨隔测试。

MFE测试技术是通过钻杆或油管将专用测试仪器及管串组件传输下到欲测试目的层段，利用封隔器座封实现管柱内腔体与环空的阻隔，使地层流体在人为控制压差的条件下顺利流动进入管柱，从而摸清目的层压力、液性和产能等数据资料。

LWD技术简介

2.2 LWD技术简介随钻测井（LWD——Logging While Drilling）是在随钻测量（MWD——Measurement While Drilling）基础上发展起来的、用于解决水平井和多分枝井地层评价及钻井地质导向而发展起来的一项新兴的测井综合应用技术。

随钻测井和随钻测量都是在钻井过程中同步进行的测量活动，实施随钻测井和随钻测量时都必须将测量工具装在接近钻柱底部的钻铤内，。

不同的是随钻测量主要测量井斜、井斜方位、井下扭矩、钻头承重等钻井工程参数，辅以测量自然伽马、电阻率等地球物理信息，用以导向钻井；而随钻测井则以测量钻过地层的地球物理信息为主，可以在钻井的同时获得电阻率、密度、中子、声波时差、井径、自然伽马等电缆测井所能提供的测井资料。

与MWD相比，LWD能提供更多、更丰富的地层信息。

2.2.1 L WD系统组成及工作方式随钻测井系统一般由井下仪器和井场信息处理系统两大部分组成。

前导模拟软件是井场信息处理系统的核心；井下仪器提供实时测量数据。

前导模拟软件完成大斜度井和水平井钻井设计、实时解释和现场决策，指导钻井施工。

随钻测井系统有实时数据传输方式和井下数据存储方式两种工作方式。

1）实时数据传输方式：将随钻测井仪在钻进时测量得到的信息实时传至驱动器，驱动器驱动脉冲发生器将这些信息采用特定的方式编码后传至地表压力传感器，地面信息处理与解码系统再将其转化为软件界面上可供显示或打印的数字化、图形化格式，为客户提供最终产品。

2）井下数据存储方式：将随钻测井仪器起下钻或钻进时采集到的信息存储于仪器的存储器内，待仪器的数据下载接口起至转盘面上约1.5米处，通过数据下载线将其传输到地表计算机内供处理、显示，一般可以在30min内提交处理好的数据磁盘并打印成图。

2.2.2 L WD主要功能及优点主要功能：测量井斜、方位、工具面等井眼几何参数。

随钻地质测井：采用实时和记忆方式同时进行地层参数的测量-- 电阻率、伽马、岩石密度、中子孔隙度。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

2003年随钻测井(MWD)和地层评价新进展

DavidPatrickMurphy翻译:潘　宇(大庆油田建设集团管道工程公司)刘　艳(大庆油田有限责任公司设计院)周利军(大庆石油管理局创业集团)

校对:赵　平(大庆石油管理局测井公司)

张恒发(大庆油田有限责任公司研究院)

摘要　地层评价新进展不但可以提高地层数据的数量和质量,而且能在提高效率的同时降低操作成本。所述的29例新进展内容涵盖了:电缆测井———成像测井、小井眼高温高压测井平台、核磁共振(NMR)测井、地层电阻率以及动电测井;存储测井———过钻测井;随钻测井———遥测技术、恶劣环境平台、核磁共振、声波、孔隙度、地层电阻率及井径测井;泥浆测井———气相色谱质谱仪泥浆油气测量和岩屑渗透率;测试———电缆地层测试;取心及分析———岩心测量仪;综述———服务公司网址和核磁共振流体特性。主题词　测井仪器　地层评价　地层数据　降低成本

一、电缆测井与其他测井仪器相比,电缆测井能够以相对较低的成本(除钻探成本较高外)提供更多的地层评价井眼数据。以下列出了电缆测井的应用。1,成像测井推出了两种新的电阻率井壁成像测井仪。一种是PrecisionDrillingComputalog公司生产的用于水基泥浆的高分辨率微成像仪(HMI),它可以和该公司生产的其他仪器完美组合。HMI的额定工作温度为350℃,额定工作压力为20000lb/in

,适用

井径为620in。在标准工作模式下,它有6个极板参与工作,每个极板包含25个微电极。HMI也可以在双模式下工作,这时,参加工作的极板有12

个,每个极板同样有25个电极。另一种是BakerAtlas公司生产的EARTH成像仪,它是针对油基泥浆设计的高分辨率成像仪。仪器有6个极板,每个极板上有8个传感器,在8in的井眼中一个测程周向覆盖率可达6419%。如在进行第二测程时旋转成像仪还可以获得更高的覆盖率。成像仪可提供01210000Ω・m范围的地层电阻率成像,还可以在12000Ω・m的范围内绘制出精确率达115%的高精度\%Rxo曲线。这种成像仪的额定工作温度是350υ,额定工作压力是20000lb/in2,适用井径为621in,最大测井速度为600ft/h。2,小井眼高温高压测井Schlumberger公司生产的SlimXtreme小井眼高温高压测井平台是专为小井眼设计的,其适用的最小井眼孔径可小至3(3in。它在工作温度为500υ、工作压力为30000lb/in2的额定工作状态下可连续工作58h。一支电缆测井仪器串可包括阵列感应仪、岩性密度仪、补偿中子仪和伽马射线仪。综合加速计可为所有的SlimXtreme测量提供实时速度校正。所有的仪器均使用先进的电缆数字遥测技术,其温度和压力与整个平台相同,并可经电缆将信号传至36000ft远。如果仪器串遇卡,综合电缆释放能力可以通过电流在人为干预下把电缆从仪器串中脱出。Schlumberger公司的SlimX2treme测井仪可与本公司生产的Xtreme和SlimAc2cess系统完美地结合。3,核磁共振测井Schlumberger公司为其新一代核磁共振电缆测井仪做了大量的现场测试。它具有多频、偏心、梯度测量的特性。多频采集模式可以在单测程时即可获得近井眼地层的径向剖面图。该仪器增大了最大探测深度(DOI),以便更好地测量天然流体,降低因井壁粗糙对测井灵敏度的影响。目前,该仪器最大探测深度为6in。预极化磁铁可在长T1环境中快速测井。Schlumberger还为这种测井仪设计了采样序列可编程功能,这样,可以使那些使用

51 潘宇:2003年随钻测井(MWD)和地层评价新进展原Carr2Purcell2Meiboom2Gill(CPMG)系列测井仪的操作人员很快熟悉这种新型的核磁共振测井仪。4,大斜度井中的地层电阻率在上世纪60年代中期,PierreGrimaldi发明了一种感应测井技术,在不受围岩电阻率和斜井相对倾角大小影响的情况下进行地层电导率的测量。Schlumberger公司在一种新的处理方法中利用Grimaldi未公开的技术处理该公司的AIT系列多阵列测井资料。为了适于标准的AIT处理,计算程序只需作稍许改动即可将Grimaldi测井曲线在井场实时显示出来。Grimaldi处理的探测深度很浅,但它是定义好的径向响应。如果径向侵入不深,这些曲线可以给出不受倾角影响的地层真电阻率值,而不会产生大斜度井地层边界的喇叭状或尖峰,而且无需用计算机进行大量的处理。5,快速套管井电阻率测量为获得准确反映地层情况的数据,套管井电阻率测量一直以一个固定的模式进行。Schlumberger公司改进了测量原理,生产了第二代套管井电阻率测井仪———CHFR2Plus。这种测井仪可以将原来数据采集时间缩短一半,效率提高一倍,使测井速度达到240ft/h。这种测井仪所使用的改进测量原理是地层泄露电流的单步测量(它的依据是误差抵消,而不是误差补偿)。它不需要再进行单个的套管电阻补偿测量,却能保持测量结果有同样或更好的精度和准确性。现场测试表明,在1～100Ω・m的范围内所测的套管井电阻率与以前的裸眼井电阻率相匹配,这个范围是套管井电阻率测量的标准限程。CHFR2Plus可用于外径尺寸4∀−9&3in的套管井,其额定工作温度和工作压力为300υ和15000lb/in2。6,动电测井Groundflow公司开发出一种名为动电测井仪(EKL)的新型测井系统。两口井的现场测试表明:该系统在估算土壤及岩石渗透率方面显示出一定的优势。EKL探测器发射声波(声能),并测量电势。电响应大多与井壁中的水和岩石界面有关。当渗透性地层有水流动时,就会出现电荷分离现象,这说明有外加声压场。通过在两个频率下观测电势就可以知道渗透率和其他的液体性质。通常,电势很弱,只有几毫伏。探测器使用一种专利技术在嘈杂的环境中能捕捉到有用的信号。但是,还需做些工作以推敲和校准EKL处理中的参数并确定EKL的应用范围和前景。二、存储测井小眼井存储式裸眼井测井仪有几种传送方式。这里只介绍其中的一种。过钻测井通过使用壳牌公司的过钻(TBL)传送技术,

ReevesCompact型裸眼井存储式测井仪已成功地进行了测井。TBL包括一个特制的钻头,在钻头中间允许置入测井仪。存储式测井仪用钢丝下入或泵入井中,再通过插孔从钻杆的底部伸出。钢丝可以分离和收回。钻头起到地面时,测井按存储(模式)完成。TBL被设计成低成本、低风险测井方法。三、随钻测井新的随钻测井地层评价仪系列比以前的测量仪能提供更多、更准确的测量,并有更多的配置和遥测选择。下面介绍13种新的仪器/系统。1,

电磁遥测

作为泥浆脉冲遥测的替代技术(把MWD/

LWD数据传到地面),电磁遥测技术一直在发展。这种电磁遥测方式有一定的局限性,例如,电磁信号只能在传导率不太高而电阻率也不太高的地层结构中方能通过。电磁传输速率与泥浆脉冲遥测的传输速率相当。然而,电磁遥测只能用于空气、泡沫钻井中,这些技术限制了泥浆脉冲遥测的使用。最近,有关文献报道了三种新的电磁遥测系统:

◇PrecisionDrillingComputalog公司的区域扩展电磁随钻测井系统◇Schlumberger的E2pulse电磁遥测系统◇Halliburton的Sperry2Sun公司的电磁随钻测井系统2,

直接遥测

GrantPrideco公司的Intellipipe钻杆传输系统是一种在井下随钻测井仪与地表之间通过钻杆快速传输数据的连接系统。利用非接触式耦合器,通过每根钻杆连接来传输数据,无需进行特别定位。沿钻柱每隔1000ft放置一个放大器以放大衰减的信号。与传统的泥浆脉冲测井仪和新近出现的1～10bit/s的电磁遥测相比,

它的数据传输速度高达

1〔106bit/s。双向传输可以使指令从地面传到井

61 国外油田工程第20卷第3期(200413) 下仪。Intellipipe是GrantPrideco公司与美国能源部合作开发的。3,恶劣环境随钻测井PrecisionDrillingComputalog公司开发出了恶劣环境(HEL)随钻测井(MWD)系统,这种系统可在压力高达30000lb/in2、温度达180℃时可靠地作业。这种测井仪在井下温度高达200℃时仍能继续工作。HEL包括以下仪器和传感器:◇综合定向探测器◇高温方位伽马仪◇恶劣环境测量◇井眼/环空压力HEL系统在墨西哥和美国进行了大量的现场测试,而且在泥浆比重达19ppg、温度超过170℃时运行良好。4,核磁共振测井为采集T2数据,Schlumberger公司对一种新的随钻核磁共振测井仪进行了现场测试。该仪器包含一个可移动的传感器组件以识别有害的钻井运动条件。这些结果可实时获得,可在钻井的过程中做一些修正性的调整,或辨别出那些要重复扩眼以获得高质量数据的地层。这种测井仪的磁场是轴对称的,因此,校正计算法可用于原始的随钻测井磁力仪方向性测量结果上,即可以把核磁共振测井仪放置到井底系统的任何位置上。5,横波速度单极声波测井仪在慢地层,尤其是在深水储层的软沉积层中无法采集横波速度信息。在电缆测井中,慢地层中使用偶极声波测井仪采集横波速度。BakerHughsINTEQ公司推出并现场测试一种LWD多极声波仪,这种测井仪允许在单极、偶极以及四极模式下采集声波速度。根据BakerHughs公司公布的结果表明:其LWD偶极测井仪与其以往的电缆测井仪不同,这种新的测井仪不适于在慢地层中直接测量横波,因为它有严重的仪器本身声波的干扰,而且,地层弯曲波速度与地层横波速度又明显不同。有关人士认为:LWD四极子波测量是进行横波测量的最佳选择,因为这种测井仪在低频工作时四极子波消失,而且慢地层中四极子波是以低频率地层中横波速度传播,而在快地层中,如果在钻井时测量信号的信噪比足够大时,地层横波速度可以在四极子波的第二工作模式下测得。6,

大井眼声波测井

为了采集大井眼的声波数据,SperrySun公司研制出一种915in的双模式声波测井仪(BAT)。这种声波测井仪有两个相对的能在多种频率下发射出很强信号的声波发射器。仪器配置了双接收器、7个基本接收器阵列,以便在软地层或声波强衰减的地层中获得较高的信噪比。该仪器在机械设计上适用于大孔径钻井的井底系统,能在14∃/26in的井中获得压缩慢度(Δt

c)数据。

该仪器与双居中钻头相匹配,不要求居中测量,在双居中钻头不能获得满意的随钻中子孔隙度和密度数据时,这种测井仪却可以提供孔隙度和孔隙压力数据。这种915in的BAT可以与同尺寸的定向传感器、自然伽马传感器、电阻率传感器和环空压力传感器相互配合,有利于大井眼的钻井和实时地层评价。7,