鉆桿鉆探后的三十種測井方法

2019-11-28 15:54:50

測井,，也稱為地球物理測井或野外地球物理,，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測量地球物理參數(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）,。簡而言之,，測井是對地層巖石物理參數(shù)的測量。

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。我們可以通過向地層中輸送電流來測量電阻率,，并可以通過用高能粒子轟擊地層來測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,，從而產(chǎn)生可以測量為高或低（自發(fā)電勢）的電流,。

測井技術(shù)分類

鉆井時,，必須在鉆井到井的設(shè)計(jì)深度之后進(jìn)行測井,，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)開發(fā)的主要數(shù)據(jù),。通常將這種類型的測井稱為裸眼測井,。

裸眼測井：在沒有套管的情況下，在新鉆的井中進(jìn)行測井,。

根據(jù)物理學(xué)的基本原理,，裸眼測井方法分為四類：

套管測井：套管關(guān)閉后再進(jìn)行測井。

有線測井：通過電纜降低和提升測井儀器,。

非有線測井：同時鉆井（泥漿,，鉆井，測井,，隨鉆測井）,。

工程測井方法及探測

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間同時記錄為單獨(dú)的圖像記錄,。諸如裂縫之類的特征會降低反射幅度，并在測井結(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臂測徑儀,，顯示了開放裂縫和“裂縫”的直徑變化。記錄的方向信息可用于實(shí)時引導(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)光源來提供連續(xù)的非常高分辨率的井壁圖像,。基于雙曲反射鏡反射原理的獨(dú)特光學(xué)系統(tǒng)可確保探頭可同時測量360度,。實(shí)時處理測得的數(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井是一種記錄不同能量范圍內(nèi)的天然伽瑪射線的測井方法,。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井可以了解地層中鉀,，th和鈾的含量,。這些數(shù)據(jù)對于準(zhǔn)確確定油藏頁巖含量，分析沉積環(huán)境和生油條件以及對巖性進(jìn)行分類非常有用,。

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,，測得的孔徑為八分半英寸,，大于八分半英寸（稱為擴(kuò)大）或小于八分半英寸（稱為“擴(kuò)大”）。減少）,。測得的孔徑是對孔徑的直觀了解,。

6.鉆孔幾何測井

井眼幾何工具由四臂測斜儀和垂直測井模塊組成。該工具是三臂卡尺（測量范圍為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,。

7.四臂測斜儀

由一個微電阻率測試部分和一個可拆卸和可拆卸的垂直測井模塊組成,，微電阻率數(shù)據(jù)是從安裝在電機(jī)驅(qū)動的x-y卡鉗支撐臂上的四個高分辨率按鈕向下觸點(diǎn)收集的。使用不同深度的電極,，可以檢測到任何不垂直于井眼軸線的平坦構(gòu)造特征。通過結(jié)合四個微電阻率的數(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

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

9. TRGS-具有完整波形的三陣列聲波

傳輸時間和完整波形數(shù)據(jù)是從單個發(fā)送器和三個接收器獲得的,。

DEN-地層密度，密度屏蔽測井,，鐵礦石密度探頭

放射性源用高能粒子轟擊地層以測量密度,，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，也稱為中子孔隙率或總孔隙率,，是通過用來自放射源的高能粒子轟擊地層中的原子來測量的,，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。雙中子探頭通過裸眼泥井中的井眼對準(zhǔn)提供補(bǔ)償?shù)闹凶涌紫堵蕼y量,。它是定量研究地層孔隙度流體的首選探針,。

13.電測井

電測井探頭（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量,。低頻雙向電流在探頭上的電極源通過地層返回到絕緣頭上方的電纜鎧裝,。在探針的各種感應(yīng)電極上測量由電流引起的電勢,，并將接地電壓值用作參考。這些測量值在探頭中進(jìn)行轉(zhuǎn)換以表示地層電阻率,，并傳輸?shù)奖砻妗?/p>

14.集中式電測井（屏蔽測井）

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)向探測深度最大,，其次是淺側(cè)向探測深度，最小側(cè)向探測深度最小,。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,，這對應(yīng)于地層探測到的地層,。微觀側(cè)面，淺側(cè)面和深側(cè)面,。

15.雙聚焦感應(yīng)測井儀/超細(xì)感應(yīng)測井儀

雙聚焦感應(yīng)探頭提供兩個電導(dǎo)率記錄，分別對應(yīng)于“中”和“深”電阻率測量,。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)”。這兩個深度和兩個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/電阻率測量,。

16.垂直探頭

垂直測井工具可對井的傾角和方向進(jìn)行準(zhǔn)確,，連續(xù)的測量。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井

當(dāng)鉆孔周圍的金屬套管或磁性材料無法使用標(biāo)準(zhǔn)垂直探針時,，陀螺儀垂直探針可以獲取鉆孔傾角/方位角測井?dāng)?shù)據(jù)。

陀螺磁性三分量探頭用于收集磁場的三分量參數(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,。在測井期間，流體自由通過下側(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,，以減少對流體干擾的干擾。

19.小源密度探頭

小源密度測井儀探頭使用強(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,，密度/伽馬探針（也稱為三探針）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量得到客戶的認(rèn)可。使用不受保護(hù)的核探針通過鉆孔套管進(jìn)行測井是

21.水質(zhì)探頭

該探頭可以包含七個特殊的傳感器來測量流體特性,。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：水取樣器由一個腔室組成，在探頭的頂部和底部裝有一個電動閥,。當(dāng)探頭放置在井中時,，閥保持打開狀態(tài),，井中的流體自由流入腔室,。在所需的測試深度下，地面控制系統(tǒng)啟動電動機(jī)并關(guān)閉閥門以密封腔室,，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,。探頭包含一個帶活動活塞和電動閥的密封樣品室,。記錄之前,，手動取下活塞并鎖定到位，從而在樣品室中留有部分真空,。在采樣過程中,，閥門在地面控制下打開，井液進(jìn)入腔室,。然后關(guān)閉閥門并在環(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)動探針中霍爾效應(yīng)開關(guān)的磁體,，以檢測葉輪是否正在旋轉(zhuǎn),。單獨(dú)的記錄通道記錄旋轉(zhuǎn)時間，以根據(jù)快速和慢速時間線在高流速和低流速下提高分辨率,。在探測器中區(qū)分上下旋轉(zhuǎn),。

24.熱脈沖流量計(jì)

該探頭由一個水平柵格加熱元件和位于其上方和下方的兩個熱敏電阻組成,。探頭上的鉆孔允許流體自由流動,。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,。檢測到熱電流前沿向熱敏電阻的運(yùn)動,。根據(jù)流動方向，上部或下部熱敏電阻首先檢測熱流體,。與熱敏電阻的時間差可計(jì)算流量,。

25.微電阻率探頭

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

26.激發(fā)極化探頭

用于測量通過孔隙，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,。

探頭中的兩個外部測量電極通過巖石激勵受控的交流電,。卸下外部電源后,，通過探頭的兩個內(nèi)部電極測量電壓隨時間的變化。電壓-時間曲線下的積分面積是充電率的量度,。

27.磁化率探針

探頭是專門為勘探而設(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。

振動磁場在探針線圈周圍一定距離處的形成環(huán)中感應(yīng)出變化的電流,，由電流產(chǎn)生的次級磁場由接收線圈檢測,。 “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,，旨在測量土壤和軟巖層中的壓縮和剪切波速度,。它使用間接激勵而不是傳統(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

聲納測井探頭已經(jīng)成功開發(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。定時發(fā)射與到達(dá)探頭的聲波反射之間的延遲時間用于計(jì)算距離,。聲納卡尺探頭在探頭周圍360°弧度處進(jìn)行400次單獨(dú)的半徑測量,，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)向測壓儀的鉆孔側(cè)向測試儀,，其設(shè)計(jì)用于確定從軟巖到硬巖的地面變形特征,。對地層變形特性的分析對于大型結(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）井眼周圍的巖石壓力特性,。電傳感器用于直接在探頭中測量巖石壓力和位移,。該臂用于測量位移，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200米。