鉆桿鉆探后的三十種測(cè)井方法

2019-11-28 15:54:50

測(cè)井,，也稱(chēng)為地球物理測(cè)井或野外地球物理，是一種利用巖石的電化學(xué),，電學(xué),，聲學(xué)，放射性和其他地球物理特性來(lái)測(cè)量地球物理參數(shù)的方法,。它是一種應(yīng)用的地球物理方法（包括重力,，磁力，電,，地震和核能）,。簡(jiǎn)而言之，測(cè)井是對(duì)地層巖石物理參數(shù)的測(cè)量,。

記錄原理

任何物質(zhì)的基本單元都是分子或原子,，而分子或原子又包括原子核和電子,。巖石導(dǎo)電。我們可以通過(guò)向地層中輸送電流來(lái)測(cè)量電阻率,，并可以通過(guò)用高能粒子轟擊地層來(lái)測(cè)量中子孔隙率和密度,。地層中含有放射性物質(zhì)，并且具有放射性（γ）,。地層ACTS作為聲波傳播的媒介,，可以測(cè)量聲波在地層中傳播的速度。地層中的水包含離子,，這些離子與井中泥漿中的離子一起移動(dòng),，從而產(chǎn)生可以測(cè)量為高或低（自發(fā)電勢(shì)）的電流。

測(cè)井技術(shù)分類(lèi)

鉆井時(shí),，必須在鉆井到井的設(shè)計(jì)深度之后進(jìn)行測(cè)井,，以獲得各種地質(zhì)和工程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以用作完井和地質(zhì)開(kāi)發(fā)的主要數(shù)據(jù),。通常將這種類(lèi)型的測(cè)井稱(chēng)為裸眼測(cè)井,。

裸眼測(cè)井：在沒(méi)有套管的情況下，在新鉆的井中進(jìn)行測(cè)井,。

根據(jù)物理學(xué)的基本原理，裸眼測(cè)井方法分為四類(lèi)：

套管測(cè)井：套管關(guān)閉后再進(jìn)行測(cè)井,。

有線測(cè)井：通過(guò)電纜降低和提升測(cè)井儀器,。

非有線測(cè)井：同時(shí)鉆井（泥漿，鉆井,，測(cè)井,，隨鉆測(cè)井）。

工程測(cè)井方法及探測(cè)

1. HRAT-高分辨率聲學(xué)井下電視

高分辨率聲學(xué)井下電視工具（HRAT）提供井壁的連續(xù)高分辨率定向超聲圖像,。使用固定的聲波發(fā)生器和旋轉(zhuǎn)的聲波透射鏡用聚焦的超聲波束掃描井壁,。從井壁發(fā)出的聲波的振幅和傳播時(shí)間同時(shí)記錄為單獨(dú)的圖像記錄。諸如裂縫之類(lèi)的特征會(huì)降低反射幅度,，并在測(cè)井結(jié)果中顯示出深色正弦軌跡,。行程記錄相當(dāng)于高精度的360臂測(cè)徑儀，顯示了開(kāi)放裂縫和“裂縫”的直徑變化,。記錄的方向信息可用于實(shí)時(shí)引導(dǎo)圖像,。

2. Hi-optv-高分辨率光學(xué)井下電視

高分辨率光學(xué)井下電視工具（hi-optv）使用傳統(tǒng)光源來(lái)提供連續(xù)的非常高分辨率的井壁圖像?；陔p曲反射鏡反射原理的獨(dú)特光學(xué)系統(tǒng)可確保探頭可同時(shí)測(cè)量360度,。實(shí)時(shí)處理測(cè)得的數(shù)據(jù)，以在磁北極方向上擴(kuò)展完整的井壁圖像,。探頭分辨率優(yōu)于高分辨率聲學(xué)井下電視（HRAT）,，并可以產(chǎn)生逼真的彩色圖像,。

3.伽瑪射線

GR是巖層中放射性的量度，粘土是巖石中放射性最高的物質(zhì),。通常,，泥巖GR高，砂巖GR低,。

4. Cgr-自然伽馬譜

天然伽瑪射線光譜測(cè)井是一種記錄不同能量范圍內(nèi)的天然伽瑪射線的測(cè)井方法,。由于從地層發(fā)出的大部分伽瑪射線是由三種放射性同位素鉀，or和鈾的衰變產(chǎn)生的,，因此自然伽馬射線譜測(cè)井可以了解地層中鉀,，th和鈾的含量。這些數(shù)據(jù)對(duì)于準(zhǔn)確確定油藏頁(yè)巖含量,，分析沉積環(huán)境和生油條件以及對(duì)巖性進(jìn)行分類(lèi)非常有用,。

5.校準(zhǔn)三臂直徑

卡尺是孔尺寸的度量。例如,，在用八分半英寸的鉆頭鉆孔的孔中,，測(cè)得的孔徑為八分半英寸，大于八分半英寸（稱(chēng)為擴(kuò)大）或小于八分半英寸（稱(chēng)為“擴(kuò)大”）,。減少）,。測(cè)得的孔徑是對(duì)孔徑的直觀了解。

6.鉆孔幾何測(cè)井

井眼幾何工具由四臂測(cè)斜儀和垂直測(cè)井模塊組成,。該工具是三臂卡尺（測(cè)量范圍為710mm）的替代產(chǎn)品,，其優(yōu)點(diǎn)是可以提供有關(guān)孔橫截面與圓形圖案的偏差的準(zhǔn)確信息，以及完井研究和地層應(yīng)力分析所需的方向信息,。上部可以記錄為標(biāo)準(zhǔn)垂直度,。

7.四臂測(cè)斜儀

由一個(gè)微電阻率測(cè)試部分和一個(gè)可拆卸和可拆卸的垂直測(cè)井模塊組成，微電阻率數(shù)據(jù)是從安裝在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的x-y卡鉗支撐臂上的四個(gè)高分辨率按鈕向下觸點(diǎn)收集的,。使用不同深度的電極,，可以檢測(cè)到任何不垂直于井眼軸線的平坦構(gòu)造特征。通過(guò)結(jié)合四個(gè)微電阻率的數(shù)據(jù)和垂直度模塊的數(shù)據(jù),，計(jì)算出相對(duì)于井眼軸線的地層傾角和傾斜方位角,。

8.交流補(bǔ)償聲波/ CBL

聲波是聲波的時(shí)差，以s / ft為單位,。聲波的時(shí)間差較小,，這意味著聲波在地層中傳播的時(shí)間較小，表明地層相對(duì)致密且堅(jiān)硬,。相反,，地層相對(duì)松散。

9. TRGS-具有完整波形的三陣列聲波

傳輸時(shí)間和完整波形數(shù)據(jù)是從單個(gè)發(fā)送器和三個(gè)接收器獲得的。

DEN-地層密度,，密度屏蔽測(cè)井,，鐵礦石密度探頭

放射性源用高能粒子轟擊地層以測(cè)量密度，密度是指單位體積的固體和流體巖石的密度,。

11. CNL-雙中子

中子,，也稱(chēng)為中子孔隙率或總孔隙率，是通過(guò)用來(lái)自放射源的高能粒子轟擊地層中的原子來(lái)測(cè)量的,，以巖石中流體體積的百分比表示,。

12.中子|中子SP / SPR

中子探針可在大多數(shù)鉆井條件下提供定性的孔隙率測(cè)井曲線，適用于金屬套管,，塑料套管和鉆桿的鉆井條件,。雙中子探頭通過(guò)裸眼泥井中的井眼對(duì)準(zhǔn)提供補(bǔ)償?shù)闹凶涌紫堵蕼y(cè)量。它是定量研究地層孔隙度流體的首選探針,。

13.電測(cè)井

電測(cè)井探頭（ELOG）是經(jīng)典的井組合探頭,，可提供具有自電位（SP）的淺層，中層和深層電阻率測(cè)量,。低頻雙向電流在探頭上的電極源通過(guò)地層返回到絕緣頭上方的電纜鎧裝,。在探針的各種感應(yīng)電極上測(cè)量由電流引起的電勢(shì)，并將接地電壓值用作參考,。這些測(cè)量值在探頭中進(jìn)行轉(zhuǎn)換以表示地層電阻率,，并傳輸?shù)奖砻妗?/p>

14.集中式電測(cè)井（屏蔽測(cè)井）

電阻率分為微觀橫向和雙重橫向（包括淺橫向和深橫向）。它們之間的差異在于發(fā)聲深度的差異,。深側(cè)向探測(cè)深度最大,，其次是淺側(cè)向探測(cè)深度，最小側(cè)向探測(cè)深度最小,。由于泥漿侵入地層的方式不同，鉆孔是半徑不同的圓心,，地層完全被泥漿侵入,，部分被泥漿侵入，而不被泥漿侵入,，這對(duì)應(yīng)于地層探測(cè)到的地層,。微觀側(cè)面，淺側(cè)面和深側(cè)面,。

15.雙聚焦感應(yīng)測(cè)井儀/超細(xì)感應(yīng)測(cè)井儀

雙聚焦感應(yīng)探頭提供兩個(gè)電導(dǎo)率記錄,，分別對(duì)應(yīng)于“中”和“深”電阻率測(cè)量。在多孔的可滲透地層中,，鉆井液滲透形成具有不同電性能的“侵入?yún)^(qū)”,。這兩個(gè)深度和兩個(gè)深度可以獲得不同深度的地層電學(xué)特征。 1“聚焦感應(yīng)探頭僅提供單個(gè)介質(zhì)穿透電導(dǎo)率記錄,。適用于細(xì)孔干燥或塑料套管（主要用于礦物勘探）的鉆孔的電導(dǎo)率/電阻率測(cè)量,。

16.垂直探頭

垂直測(cè)井工具可對(duì)井的傾角和方向進(jìn)行準(zhǔn)確,，連續(xù)的測(cè)量。這些數(shù)據(jù)可以用作日志跟蹤文件的直接輸出,，也可以進(jìn)一步處理成表格和圖形輸出,，包括鉆孔位置，鉆孔偏移和真實(shí)垂直深度,。

17.陀螺垂直度和磁性三分量測(cè)井

當(dāng)鉆孔周?chē)慕饘偬坠芑虼判圆牧蠠o(wú)法使用標(biāo)準(zhǔn)垂直探針時(shí),，陀螺儀垂直探針可以獲取鉆孔傾角/方位角測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。

陀螺磁性三分量探頭用于收集磁場(chǎng)的三分量參數(shù)以及井的傾角和方位角,。

18.導(dǎo)熱系數(shù)探頭

傳感器位于探頭底部的絕緣盒中,。在測(cè)井期間，流體自由通過(guò)下側(cè)底部和探頭上方的通風(fēng)口流經(jīng)傳感器,。探頭應(yīng)自上而下記錄,，以減少對(duì)流體干擾的干擾。

19.小源密度探頭

小源密度測(cè)井儀探頭使用強(qiáng)度非常低的60Co光源以合理的速度提供了高質(zhì)量的校準(zhǔn)和井內(nèi)補(bǔ)償密度測(cè)井,，這在許多地區(qū)都不需要放射許可證,。

20.密度伽馬探針

當(dāng)孔直徑受到限制時(shí)，密度/伽馬探針（也稱(chēng)為三探針）以方便和低成本等優(yōu)點(diǎn)取代了標(biāo)準(zhǔn)地層密度探針,。并且探頭的定性密度測(cè)量得到客戶(hù)的認(rèn)可,。使用不受保護(hù)的核探針通過(guò)鉆孔套管進(jìn)行測(cè)井是

21.水質(zhì)探頭

該探頭可以包含七個(gè)特殊的傳感器來(lái)測(cè)量流體特性。發(fā)現(xiàn)了新型的固體薄膜傳感器,，并且電子設(shè)備的低漂移可從復(fù)雜的校準(zhǔn)工作中消除,。將測(cè)量校準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力值。

22.水和天然氣采樣器

水取樣器：水取樣器由一個(gè)腔室組成,，在探頭的頂部和底部裝有一個(gè)電動(dòng)閥,。當(dāng)探頭放置在井中時(shí)，閥保持打開(kāi)狀態(tài),，井中的流體自由流入腔室,。在所需的測(cè)試深度下，地面控制系統(tǒng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)并關(guān)閉閥門(mén)以密封腔室,，以確保提取樣品,。

氣體采樣器：RG氣體采樣器旨在在保持原始井壓的情況下，回收含有或含有氣體的良好流體的未污染樣品,。探頭包含一個(gè)帶活動(dòng)活塞和電動(dòng)閥的密封樣品室,。記錄之前，手動(dòng)取下活塞并鎖定到位,，從而在樣品室中留有部分真空,。在采樣過(guò)程中，閥門(mén)在地面控制下打開(kāi)，井液進(jìn)入腔室,。然后關(guān)閉閥門(mén)并在環(huán)境壓力下密封樣品,。在地面上，流體仍可在壓力下轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)娜萜髦羞M(jìn)行分析,。

23.葉輪流量計(jì)

該探頭配備了安裝在雙藍(lán)寶石軸承上的輕質(zhì)螺旋葉輪,。葉輪包含用于驅(qū)動(dòng)探針中霍爾效應(yīng)開(kāi)關(guān)的磁體，以檢測(cè)葉輪是否正在旋轉(zhuǎn),。單獨(dú)的記錄通道記錄旋轉(zhuǎn)時(shí)間,，以根據(jù)快速和慢速時(shí)間線在高流速和低流速下提高分辨率。在探測(cè)器中區(qū)分上下旋轉(zhuǎn),。

24.熱脈沖流量計(jì)

該探頭由一個(gè)水平柵格加熱元件和位于其上方和下方的兩個(gè)熱敏電阻組成,。探頭上的鉆孔允許流體自由流動(dòng)。在地面系統(tǒng)的命令下,，電流脈沖被施加到加熱網(wǎng)格上,，即靠近網(wǎng)格的液體。檢測(cè)到熱電流前沿向熱敏電阻的運(yùn)動(dòng),。根據(jù)流動(dòng)方向,，上部或下部熱敏電阻首先檢測(cè)熱流體。與熱敏電阻的時(shí)間差可計(jì)算流量,。

25.微電阻率探頭

電阻率測(cè)量基于屏蔽測(cè)量方法,，其中環(huán)形電極保持與中央測(cè)量電極相同的電位，從而迫使測(cè)量電流形成窄電流束,。這些電極安裝在彈性板上,，安裝在電動(dòng)起重臂上，并在測(cè)量時(shí)通過(guò)彈簧壓力保持靠近壁,?？ㄣQ采用了與井臂相同的機(jī)械原理?？蛇x的伽馬射線測(cè)量值可以幫助確定與其他測(cè)井的相關(guān)性,。

26.激發(fā)極化探頭

用于測(cè)量通過(guò)孔隙,，飽和水和礦化巖石的低頻交流電累積電荷的探針,。主要原因是由極化電流引起的電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)，該極化效應(yīng)主要發(fā)生在鐵金屬與半導(dǎo)體金屬礦體顆粒之間的接觸中,。

探頭中的兩個(gè)外部測(cè)量電極通過(guò)巖石激勵(lì)受控的交流電。卸下外部電源后，通過(guò)探頭的兩個(gè)內(nèi)部電極測(cè)量電壓隨時(shí)間的變化,。電壓-時(shí)間曲線下的積分面積是充電率的量度,。

27.磁化率探針

探頭是專(zhuān)門(mén)為勘探而設(shè)計(jì)的低頻儀器。該探頭在壓力和溫度變化下具有出色的穩(wěn)定性,。

振動(dòng)磁場(chǎng)在探針線圈周?chē)欢ň嚯x處的形成環(huán)中感應(yīng)出變化的電流,，由電流產(chǎn)生的次級(jí)磁場(chǎng)由接收線圈檢測(cè)。 “同相”信息是地層環(huán)中巖石的磁反射,。

28. P-s懸架探頭

p-s懸架探頭是一種低頻聲學(xué)探頭,，旨在測(cè)量土壤和軟巖層中的壓縮和剪切波速度。它使用間接激勵(lì)而不是傳統(tǒng)聲波中的模式切換,，并且可以在充滿水的鉆孔中獲得高達(dá)600米深度的高分辨率P和S波數(shù)據(jù),。

29.聲納卡尺探頭

聲納測(cè)井探頭已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)，可提供大孔,，豎井,，洞穴和溝渠壁的延伸截面和定向截面。將精確的直徑測(cè)量與圍繞孔的全方位360°視圖結(jié)合在一起,。 700kHz和200kHz探頭可用于適應(yīng)不同的現(xiàn)場(chǎng)流體條件,。

聲納探頭的工作原理是發(fā)出被固體反射的聲音脈沖。定時(shí)發(fā)射與到達(dá)探頭的聲波反射之間的延遲時(shí)間用于計(jì)算距離,。聲納卡尺探頭在探頭周?chē)?60°弧度處進(jìn)行400次單獨(dú)的半徑測(cè)量,，然后將其定向到磁北。

30.側(cè)壓力表探頭

側(cè)壓力表是一種帶有側(cè)向測(cè)壓儀的鉆孔側(cè)向測(cè)試儀,，其設(shè)計(jì)用于確定從軟巖到硬巖的地面變形特征,。對(duì)地層變形特性的分析對(duì)于大型結(jié)構(gòu)（如DAMS，橋梁和高層建筑）的建設(shè)至關(guān)重要,。大型結(jié)構(gòu)（如DAMS,，橋梁和高層建筑）的建造至關(guān)重要。

參數(shù)探頭具有一系列的探頭,，可提供BQ（60 mm）,，NQ（76 mm）和HQ（98 mm）井眼周?chē)膸r石壓力特性。電傳感器用于直接在探頭中測(cè)量巖石壓力和位移,。該臂用于測(cè)量位移,，從而使維護(hù)更加容易。施加的壓力由探頭中的精密半導(dǎo)體傳感器測(cè)量,。壓力表和數(shù)據(jù)記錄儀：此系統(tǒng)配備數(shù)據(jù)記錄儀,，探頭和電纜，最長(zhǎng)200米,。