贝克休斯随钻电阻率测井技术
随钻电磁波电阻率测井(EWR)基础知识
随钻电磁波电阻率测量技术一、引言提高服务质量，降低服务成本是工程技术服务努力追求的目标。
随钻测井相对于电缆测井具有多方面的优势：一是随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的，能够更真实地反映原状地层的地质特征，提高地层评价精度；二是随钻测井在钻井的同时完成测井作业，减少了井场钻机占用时间，从钻井一测井一体化服务的整体上节省成本；三是在某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层)钻井时，电缆测井困难或风险大以致不能进行作业时，随钻测井是唯一可用的测井技术。
因此，随钻测井既提高了地层评价测井数据的质量，又减少了钻井时间，降低了成本。
（一）、随钻测井技术发展现代随钻测井技术大致可分为三代：90年代初以前属于第一代，提供基本的方位测量和地层评价测量，在水平井和大斜度井用作“保险”测井数据。
但其主要应用是在井眼附近进行地层和构造相关对比，以及地层评价。
随钻测井确保能采集到在确定产能和经济性、减少钻井风险时所需要的测井数据。
90年代初和中期属于第二代，方位测量、井眼成像、自动导向马达及正演模拟软件相继推出，通过地质导向精确地确定井眼轨迹。
司钻能用实时方位测量，并结合井眼成像、地层倾角和密度数据，发现目标位置。
这些进展导致了多种类型的井，尤其是大斜度井、超长井和水平井的钻井取得很高的成功率。
从90年代中期到目前属于第三代，称为钻井测井(Logging for Drilling)，提供界定地质环境、钻井过程、采集实时信息时所要求的数据。
表1 随钻测井技术发展（二）、随钻测井的一般知识1、随钻测量MWD包括井眼几何形状（井眼尺寸、井斜、方位等）的测量，与钻井工程相关的工程参数（钻压、钻具扭矩、井眼压力、转速、环空压力等钻井参数）的测量，以及对自然伽马、电阻率的测量。
主要是测量工程数据，并具有单一性。
2、随钻测井LWD在随钻测量MWD的基础上，增加了识别岩性和孔隙性、判识储层的方法如中子、密度等，能对储层做出基本的评价。
贝克休斯VisiTrak随钻测井实现精准中靶
［ ２ ］ 高波 ，王 勇 ， 李 冰 ，等．渤西 油 田污水 回注储层损 害评 价研 究及化学保护措施 ［ Ｊ ］ ．海洋石油 ，２ ０ １ ０ ，３ ０（ １ ） ： ７ ６ — ８ ０ ． ［ ３ ］ 徐勇 ，王卫 忠 ，高锋 博 ，等．油 田注水 阻垢剂研 究进展 ［ Ｊ ］ ．
广 州化 工 ，２ ０ １ ４ ，４ ２（ １ ８） ： ４ ３ — ４ ４ ．
成为 目前世 界 上最 大 的炼 油 综 合厂 。 目前 ，该 炼 油厂 的建设 时 间 表还 未 公 开 。该 项 目的设 计 、土 地 收购
和建设工作可能需要花费 ６ ～ １ ０ 年。
摘编 自 《 中国化工报 》２ ０ １ ６ 年 ２月 ３日
哈拉施特拉邦建设一家产能 ６ ０ ０ ０ ×１ ０ ｔ ／ ａ（ 约合 １ ２ ０ ×１ ０ ｂ ｂ ｌ ／ ｄ ）的炼油厂。 据悉 ， 该项 目 将分两期建设 ， 一期将投资 １ 万亿卢 比 （ 约合 １ ４ ７ 亿美元 ） 建设 ８ ０ Ｘ １ ０ ｂ ｂ ｌ ／ ｄ 炼油能力 。 该炼油厂将生产汽油 、柴油 、液化石油气 、航空燃油 以及供应马哈拉施特拉邦石化厂原料 。信诚工业公 司在古吉拉特邦附近的贾姆讷格尔拥有两家一体化炼油厂 ，总计加工能力 １ ２ ４ ×１ ０ ｂ ｂ ｌ ／ ｄ ，这也使该工厂
第３ ６卷油 田耐温抗盐型阻垢剂性能研 究
的性 能进行 了评 价 。
化 度 盐 水 溶 液 中 ，改 性 多胺 缩 聚 物 阻垢 剂 单 体 和 有 机 磷 酸盐 类 阻垢 剂 按 ｌ： １比例 复 配 时 防垢 效 果 最 好 ，能够 满足 目标 油 田长期 注水作 业 的要求 。
参考文献 ：
［ １ ］ 李海波 ，张舰 ．油 田防垢技术及其应用进展 ［ Ｊ ］ ．化学工业与 工程技术 ，２ ０ １ ２ ，３ ３（ ４） ： ４ ０ — ４ ３ ．
随钻电阻率测井原理浅析
随钻感应电阻率测井原理浅析1．电阻率的概念2．电阻率的测量方法3．电阻率的电极系分布4．电阻率测量的数学模型几何因子理论摘要：本文通过对Geolink 公司TRIM 工具测井原理的剖析，详细介绍了感应电阻率测井的原理，并将电缆测井与随钻测井进行比较主题词：MWD 电阻率感应测井原理浅析随钻测量（MWD —Measurement While Drilling ），是一项在钻井过程中，实时对井底的各种参数进行测量的技术，MWD 的最大优点在于它使得司钻和地质工作者实时看到井下正在发生的情况，可以极大的改善决策过程。
随钻测量技术极大的推动了钻井技术的发展，为地层评价提供了新的手段，由于可以直接观测井下工程参数，这就为钻井的进一步科学化提供了有利的条件，及时获得地层资料对于准确评价地层和进行地层对比以及油藏描述也具有重要的意义。
MWD 系统测量的一个十分重要的方面就是电阻率地层评价测井。
自从八十年代中期起，就有许多种不同的MWD 电阻率被测试并投入市场，包括16'短'电位电阻率，聚焦电阻率（有活动和被动聚焦能力），基于电极的装置（可利用钻头或接触按钮）,目前Sperry-Sun Drilling Service服务公司的多空间1~2MHz “电磁波电阻率相位测井” 是工业上唯一商业化的、真正的多探测深度的电阻率测井工具。
Geolink 公司应广大用户的普遍要求，也制造生产出随钻电阻率工具，它将MWD仪器测井结果与通常使用的电缆感应（20KHZ）测井相关联，用这种方法得到的响应与电缆深感应测井的探测深度相类似，其垂直分辨率优于电缆中感应测井。
这种探测深度可以减少井眼环境及泥浆侵入地层对测量产生的影响。
因而不需要对在不同泥浆（水基、油基、气基及泡沫基钻液）中作业中所产生一系列复杂的环境影响进行校正，就能够得到 Rt （地层真实电阻率值） 电阻率的概念一种物质的导电性是指这种物质传导电流的能力，常用电阻率这一物理量来 表示，导电能力差的物质电阻率高，导电能力好的物质电阻率低。
Baker Hughes无线随钻多路电阻率测井仪
!国外石油机械#Baker Hughes 无线随钻多路电阻率测井仪于 江 李瑞营 杨海波(大庆石油管理局钻井工程技术研究院) 摘要 介绍了Baker Hughes 公司无线随钻多路电阻率测井仪的系统组成、主要技术参数和工作原理。
该仪器依靠钻井液脉冲传输信号,信号传输速度快,便于定向控制,同时实时传输地层参数数据进行实时测井,具有操作方便、测量准确、应用范围广泛等特点。
在50余口水平井的应用表明,该仪器减少了由于钻井液污染地层而造成的测井误差,从而降低成本,节约作业时间,具有广阔的应用前景。
关键词 无线随钻测井仪 多路电阻率 应用引 言大庆石油管理局钻井工程技术研究院于2001年初从美国贝克休斯公司(Baker Hughes )引进一套无线随钻多路电阻率测井仪,经过3年多的应用,在国内外及大庆油田内部共完成50余口水平井的随钻测量。
该仪器具有操作方便、测量准确、应用范围广泛等特点,它不仅可以完成水平井的定向测量,还可以进行随钻地质参数测量(伽玛及电阻率);依靠钻井液脉冲传输信号,传输速度快(11s ),便于定向控制,同时实时传输地层参数数据进行实时测井,从而实现随钻测井。
系统组成及技术参数1.系统组成无线随钻多路电阻率测井仪系统主要由硬件部分和软件部分组成。
硬件部分又分为地面控制设备和井下管串工具,软件部分主要由Advantage 和Case 集成软件包组成。
(1)井下管串 井下管串主要由主阀总成、控制阀总成、无磁钻铤、转换头、多路电阻率总成、下部柔性短节等几大模块体组成(见图1)。
主阀总成、控制阀总成产生钻井液正脉冲,把信号从井下传输至地面。
多路电阻率总成中含有多路电阻率探管,测量地层电阻率。
下部柔性短节中含有伽玛探管和近钻头井斜探管,测量岩性和近钻头井斜,工具总长13102m 。
图1 井下管串示意图1—无磁钻铤;2—钻铤接头;3—模块接头;4—多路电阻率总成短节;5—防磨带;6—存储器外接口;7—上部发送器;8—接收器;9—下部发送器;10—井斜传感器;11—伽玛传感器;12—下部柔性短节(2)地面硬件控制设备 地面硬件控制设备主要由计算机、S ARA 控制箱、传输盒、电源盒、线路连接转换器、轴编码、司钻显示器以及连接电缆等组成。
随钻电阻率测量技术研究(一).
随钻电阻率测量技术研究(一)随钻电阻率测量技术研究张振华摘要：随钻测井LWD(logging while drilling)是在钻井的过程中，同时进行的用于评价所钻穿地层的地质和岩石物理参数的测量，主要有电阻率、放射性、声波及核磁等随钻测井技术。
本文简要的介绍了贝壳NAVITRAK的结构组成；主要分析了补偿式天线和电阻率电子部分的工作原理。
关键词：LWD；电阻率（MPR）；衰减；相位；SONDE；PADDLE 1 前言由于油田区块的开发己经到了中后期，为了开发薄油层以及残余油，地质导向仪器己经变得相当重要。
另外这些区块的地质构成及地层描述都已相当清楚，再利用邻井的测井资料，就可以定性和定量描述开发地层的地质构成、各层位的孔隙度、地层骨架的岩性及密度。
在这种情况下，只要使用MWD+自然伽玛+电阻率组成的LWD，就可以满足定向轨迹测量和地质导向的要求。
图1 贝壳休斯LWD井下仪器示意图 2 NAVIMPR仪器简介贝克休斯公司（Baker- Hughes）的随钻测井系统NAVIMPR的井下仪器主要由脉冲发生器（UPU）、探管（PROBE）、M30短节、MPR电阻率和井斜伽玛（SRIG）几大模块组成，探管由整流模块（SNT）、驱动模块（SDM）、存储器（MEM）、定向模块（DAS）和伸展电子连接头（EEJ）等组成，仪器总长13. 02 m。
井下仪器示意图如图1所示。
仪器中有一个涡轮发电机，钻井液冲击涡轮产生交流电，经SNT整流后，供给各个电路模块。
MPR( Multiple Propagation Resistivity )有4个发射极、2个接收极，可以发射和接收频率为2 MHz和400 kHz的两种脉冲，考虑到相位延迟和衰减，共可接收32种脉冲信号。
由4个发射极向地层分别发射2 MHz和400 kHz的电磁波，不同岩性的地层对电磁波的相位延迟或衰减不同的，从而通过泥浆脉冲经过地而传感器传到地面设备中，进行解码。
【VIP专享】贝克休斯测井新技术
Admittance
Imaginary
Real
21000
21500
22000 Frequency (Hz)
22500
23000
Increasing Viscosity Increases Peak Separation
21000
21500
22000 Frequency (Hz)
22500
23000
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Can combine 2 x Large Volume Pumps
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2
介绍
流体的实时评价可以帮助客户做出 正确的经济决策,如：
•指导油藏开发的策略 •预测油藏的可开采率 •开采设备的设计 •验明储量
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Can combine 2 x Packer Modules & Straddle Packer Module
1970RB Large Volume Pump
1970GB Borehole Exit 1970HA 2 Tank Carrier Sub 195XX Large Volume Chambers
技术前瞻
贝克休斯地层评价新技术
•王志高 •测井解释工程师
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内容
1. 地层测试器 – RCI 原地-地层流体分析器
【VIP专享】贝克休斯测井新技术
探头技术指标
压电音叉
流体密度 − 测量范围 0.01 – 1.9 g/cc − 分辨率 高于0.001 g/cc
流体粘度 − 测量范围 0.2 – 400 cP − 分辨率 高于0.01 cP
Admittance
■ 将高产区域与潜在非生产性间隙分开 ■ 微小的各向异性可以识别低渗透地层
■ 降低地层评估的风险 ■ 将Thomas-Stieber 体积与 TENSOR 电阻率模型结合，提高解释的可信度
■ 数据允许对Rh、Rv、倾角以及方位角的计算 ■ 快速全部数据处理得到倾角与方位角 （10个频率，9个电磁场分量） ■ 不受井眼条件影响
测量渐变的地层倾角
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METERS x050
x100
x150
x200
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8
粗糙井眼环境下利用3DEX得到的地层倾角
识别流体类型 • 油气水及其特性
测量孔径的大小和分布 • 岩石的结构
Incremental Porosity (pu)
4.00 3.00 2.00 1.00 0.00
0.1
3ms
T2 Cutoff 4.00
3.00
2.00
CBW BVI BVM
1
10
100
1000
T2 Decay (ms)
1.00
0.00 10000
4
实时测井显示
流体成分的变化 井A 井B
6.随钻解答-用于高阻碳酸盐岩的LWD技术
AutoTrak G3 双向通讯和导电模块
ATK G3
自然伽玛+自然伽玛成像
OnTrak™
振动和粘滑
BCPM
5.0m 16.4ft)
7.8m 25.6ft)
体积密度+密度成像 15.6m (51.2ft)
井径校正中子孔隙度 声波 18.0m (59.0ft) 16.0m (52.5ft) 22.1m (72.5ft) 井径
T2 截止值
粘土束缚 水
毛管水 可动水
轻烃
渗透率
应用实例
基本数据
位置: 时间: 井眼尺寸: 类型: 地层: 欧洲 海上 2005.2 8 ½” 40° ~ 90° 含云母砂岩
井眼垮塌指示
泥岩
目的:
获取无放射性源的孔隙度 验证该井在油层的着陆点
结果:
由分布孔隙度和T2谱清晰地刻画了泥岩、气层和油层的特 征 减小了气体的扩散效应 ⇒ 长T2值 成功地在油层着陆 准确的孔隙度（在气层段应用了含氢指数校正） MR探头的负载变化指示了井眼垮塌
核磁共振 34.3m (112.5ft)
地层压力测试器 45.0m (147.6ft)
LithoTrakTM
SoundTrak™
MagTrak™
TesTrak™
LithoTrak应用
中子-密度交会识别气层 中子-密度交会识别气层
电缆-随钻测井对比 自然伽玛
Measured Depth (feet)
无放射性源的地层评价 渗透率分析 流体性质和粘度分析 在复杂岩性和水平井中确定净 毛比 地质导向
数据采集模式
基于目标的NMR数据采集
孔隙度渗透率-MT推导出NMR地层评价参数
CBW
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14
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3
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4
• Gamma & Resistivity Logging Tool
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T3 T1
Air Offsets Applied Resistivity Transform Borehole corrected
12
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13
32ᶑսᐞ઼ᑵᓖᐞભ㿴ࡉ
2Q7UDN⭥䱫⦷᧒⍻␡ᓖ
T2 T4
P21HM A21HM RPCHM RACHM RPCHX RACHX PD12HM AT12HM PDBCHX ATBCHX
P22HM A22HM
P42HM A42HM
R2
P12HM A12HM
P41HM A41HM P32HM A32HM
PD34HM AT34HM PDBCSHX ATBCSHX
11
ᶑⲴսᐞ઼ᑵᓖᐞᴢ㓯઼ᶑ㺕⭥گ䱫⦷ᴢ㓯
Long Spacing
Phase Difference and Attn. Calculated,Compensation applied
Short Spacing
Phase Difference and Attn. Calculated,Compensation applied
Radius of Investigation
Rt=1 / Rxo=0.1 Rt=10 / Rxo=1 Rt=100 / Rxo=10
Attenuation Phase Difference
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Resistivity
1
• ⭥⻱⌒Ր⭥䱫⦷
7
ཊ仁⭥⻱⌒Ր⭥䱫⦷2Q7UDN
2 MHz ઼400 kHz
•
OTKԚಘ⢩⛩ – ৼ᭦ഋਁ – 㺕᧕گ᭦㻵㖞
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– 32 ᶑ⍻䟿ᴢ㓯 – 8 ᶑ㺕⭥گ䱫⦷ᴢ㓯
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RPCSHM RACSHM RPCSHX RACSHX
R1
P11HM A11HM
P31HM A31HM
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Air offsets applied. Resistivity Transform Borehole Corrected
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6
а.nal Gamma 4 3
2
OnTrak䳶ᡀॆ⁑ඇ
• Ӆᯌˋᯩս
• ᯩսխ⧋ • ⧟オ࣋
ECD
Ӆлᥟࣘо㋈━
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