HAL阵列侧向测井仪质量控制手册
常规测井资料质量控制
做法是测井时暂时停止供电
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1:200与 1:500SP异常幅度不一致——质量问题
检查地面电极接地状况， 重新测量或换仪器
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Rm<=Rw导致SP曲线渗透层正负交替——非质量问题
Rm=0.43Ωm/18℃
SP K log Rmf Rw
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SP泥岩基线不稳——存在干扰问题
Rm=2.5Ωm/18℃
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受地表环境电场影响SP曲线变形——严重干扰
4
测井质量控制不仅是基于严格的事后控制 （资料验收和校正处理）， 而且更应该进行实 时监控，对测量结果做出实时评估。这样才能达 到全过程的质量控制。按工作流程划分的主要方 法包括： 仪器标准化→测前刻度校验→仪器的组合安装→ 测井过程监控→测后校验→资料验收→校正处理
特别是要注意GR\CAL\CNL\DEN\CBL、VDL
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1、电极曲线质量问题
常见的质量问题及现象： 电极曲线回零或跳变 2.5米等电阻率曲线进套管深度超差 微电极曲线在非渗透层段不重合 微梯度数值大于微电位(负差异） 微电极锯齿状特征 问题类型及产生的原因： 质量问题（不合格资料或品质差）——仪器原因 资料品质差——环境因素 正常响应，非质量问题——异常的地质或井况
由于在上部还是有明显差异，怀疑底部物性差，泥饼形成不好造成的。
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井壁不规则，挂卡严重，微电极和声 波资料品质差
因井况复杂，AC曲线卡、挂严重，ML受井眼影响多处出现平直段和双轨段
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极板与井壁接触不良，导致微电极曲线 低值、“双轨”，与地层响应无关
做法：多次重复测量，或安装偏心 工具，保持极板与井壁良好接触
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微电极曲线锯齿状问题——环境因素
MRILD哈里伯顿核磁测井仪器操作手册-34页word资料
现场操作手册FOM1.1 MRIL 安全MRIL是一种粗糙不平的仪器，这已经在全世界的现场被证实。
应当遵循可靠的预防措施来延长仪器的工作寿命，并且更重要的是确保所有的涉及它的操作人员的安全。
正如以前规定，放射性辐射源与该仪器没有关联，因此不论在车间还是井场这对于个人安全表现出实质性的提高。
1.2 标准操作步骤1.2.1 化学安全硫酸铜，用于刻度目的溶解到水，有毒绝对不应摄食。
操作处理固态或者溶液形式的硫酸铜应戴橡胶手套。
化学药品的排废需要小心并且依照当地环境法规。
详情咨询你所在地区的HSQE（健康安全质量环境）官员。
咨询材料安全数据表（MSDS）以进一步小心操作和处理。
1.2.2 电气安全总要检查测井电缆的绝缘和连通特性。
在仪器串物理拆离前总要放出储存在电容储能部分的高电压。
该高压电平能在MRIL测井控制窗口中监视到。
绝对不可在套管中给发射器供电。
绝对不可在电子线路部分没有连接井场校验器或者天线探头推靠部分给发射器供电。
如果没有置入法拉第筒绝对不可以在地面对全部仪器串供电。
总要仔细注意供电和断电步骤特别是仪器组合了其它的服务项目。
1.2.3 机械安全仪器极其重。
强烈建议使用小型移动式吊车来搬上或者搬下仪器到任何平板式运输工具。
当使用任何类型的吊车提升仪器时仅仅使用认证过的吊带。
你的装备包裹里提供的精灵吊，当按照每一部使用说明时在车间环境里使用会极好帮助提升和移动仪器。
MRIL天线推靠探头部分应该特别仔细处理。
避免任何撞击当：——装入或者卸载仪器；——井口装卸仪器；——运输仪器；——清洗仪器。
1.2.4 强力永久磁场天线推靠探头部分（永磁铁）在周围环境布满大量铁磁性材料处如钻井平台和/或施工步道会难于放置到位。
手指、手掌、臂和腿会夹住到仪器和比方说一柱钻杆之间。
针对危险要培训操作手。
带心房脉冲产生器者不应靠近仪器。
天线推靠探头部分发射出的磁场强度足以导致使用铁磁性植入物的人不适。
天线推靠探头部分有关的永磁铁场强足以消除基于磁性编码的象磁带、磁盘和信用卡。
2侧向测井测井仪器2
1.3.1侧向测井仪器工作方式
仪器工作方式是指仪器在测井时对主电极的供电方式。他 有恒流式、恒压式、自由式和恒功率式四种。这四种方式的特 点如下： （1）恒流式：保持主电流 I 0恒定，与测量主电极（通常用 监督电极 M1 M2 或 代替）至远处电极N之间的电位差V0，显然在 一定范围内，测量地层的电阻率越高，提供测量的电压越大， 测量误差越小。因此恒流式仪器适于对高阻地层的测量。 由于 I 0恒定，在这种情况下，当地层电阻率变化范围很大
（屏蔽作用），因此主电流层进入地层深处才发 散，如图1-5。由于控制深度深，它所测的电阻 率接近地层的真电阻率，回流电极B在“无限远” 处。电极系的探测深度由电极系的尺寸决定。电 极系的尺寸决定了测量电流 流经多远的路径后才发散。 为了测量地层的真电阻率， 减小侵入带的影响，主电流 层应该流经地层一段长距离 后再发散；浅侧向的主电流 层在距井轴0.8 m之后发散。 A0 的中点为双侧 主电极 侧向的深度记录点。
V0 ρ=K I0
1.3.2.3电路原理
1、控制信号发生器 控制信号发生器由三个集成电路块组成，第 一个集成块是一个频率为524.288KHz的方波 震荡器，方波信号经由第一和第二集成块组成 的十四位二进制分频器分频后，产生频率为 512、128、32Hz的三种方波，32Hz的方波 信号作为深侧向的斩波器和相敏检波器的控制 （ f 信号 f D、D ) ；128HZ的方波信号则作为浅侧向 （ f 的暂波器和相敏检波器的控制信号 f S、S ) 。双侧 向与微侧向仪器组合测井时（常常如此），
N的电位差（参考电极N为地面端的电缆外皮） ，电压检测电路把电压信号放大并分离出深侧 向电压 VD、浅侧向电压 VS 。其中深侧向电压的 一部分V2D 用来控制屏流源。 电压和电流信号经脉冲编码调制发送器 （PCM发送器）发至地面。在地面，PCM调治 器把信号还原。依据基本公式 ，电压 和电流信号相除（求商）后即得地层电阻率 ρD 、ρS ，所以这种工作方式称求商式。
双侧向测井仪说明书
双侧向测井教学实验装置使用说明书陕西巨丰思源科技有限公司2007年8月双侧向测井教学实验装置目录1 模拟实验装置概述 (1)1.1实验装置测量原理 (1)1.2实验装置的组成 (2)1.3实验装置的应用目的 (4)2 实验装置的电路构成 (4)2.1仪器工作原理 (4)2.2电源电路 (5)2.3控制信号源 (5)2.4浅屏流源 (6)2.5深屏流源 (6)2.6平衡监控回路 (7)2.7电流信号检波 (8)2.7电压信号检波 (9)2.8模拟刻度 (12)3 双侧向实验装置的安装 (12)3.1机械安装 (12)3.2注意事项 (13)3.3接插件连线定义 (13)4 实验仪器的测试 (14)4.1仪器准备 (14)4.2深外刻测量 (15)4.3深内刻测量 (15)4.4浅外刻测量 (15)4.5浅内刻测量 (15)4.6测量结果分析 (16)5. 附件 (21)5.1浅发射板元件布置图 (21)5.2深发射板元件布置图 (21)5.3电流检测板元件布置图 (22)5.4电压检测板元件布置图 (22)5.5平衡板元件布置图 (22)1 模拟实验装置概述双侧向测井仪是一种常规电法测井仪器，主要探测浸入带电阻率和地层真电阻率。
主电流成圆盘状进入地层，两对监督电极保证主流能够垂直进入地层，两对屏蔽电极分别对主流进行深浅屏蔽确保探测深度，测量地层电阻率。
本装置是用来学习双侧向测井基本原理和仪器电子线路结构特点。
在仪器的内部结构上完全模拟工程测井中的实际测井仪器。
应用该实验装置可以进一步了解双侧向测井仪电极系的工作原理，电流聚焦特性，深浅探测特性；学习双侧向测井仪电路部分各功能模块的结构和工作原理；掌握仪器刻度、测井过程、数据处理相互关系。
1.1 实验装置测量原理双侧向测井方法由于具有较好的聚焦特性，并可以完成深、浅两种探测深度的电阻率测量，它完全取代了三侧向和七侧向测井。
是目前应用较广的一种聚焦式电阻率测井方法。
侧向测井与方位阵列测井仪
在油气资源领域，测井被誉为地质家的“眼镜”，帮助地质家回答油气勘探开发中的６个基本问题，即：地下是否有油气？有多少油气？是否可开采？能开采多久？开采效率如何？下一口井应该布在哪里？测井的应用贯穿油气勘探开发的全过程，成为石油工程技术服务的主干技术之一。
针对岩石的电、声、放射性、光等物理特性，发展了一项又一项测井技术，主要包括自然电位、自然伽马、感应、侧向、声波、密度、中子等常规测井技术系列。
随着勘探开发的逐步深入，面对页岩、致密砂岩、碳酸盐岩等复杂储层，阵列感应、阵列侧向、微电阻成像、超声成像、多极子阵列声波、核磁共振等成像测井技术系列成为主导。
国外代表性公司有斯伦贝谢的ＭＡＸＩＳ－５００成像测井系统、贝克休斯的ＥＣＬＩＰＳ－５７００成像测井系统、哈里伯顿的ＥＸＣＥＬＬ－２０００成像测井系统。
国内有中国石油测井的ＥＩＬＯＧ快速成像测井系统。
什么是侧向测井在上述诸多测井方法中，电法测井是确定地质参数的重要手段之一。
电法测井主要有感应、侧向两大类，本文重点介绍一下侧向测井的发展历程。
在高矿化度泥浆和高阻地层的井中，由普通电极系供电电极流出的电流，几乎全部在井内、低阻围岩中流动，很少流入目的层。
为了减小泥浆的分流作用和低阻围岩的影响，提出了侧向测井。
52侧向测井与方位阵列测井仪■ 姜黎明侧向测井又叫聚焦式电法测井。
它的电极系中除了主电极之外，上下各有一个屏蔽电极，从主电极和屏蔽电极流出同极性电流。
由于电流极性相同，它们之间有相互排斥作用，主电极流出的电流被“挤压”成近似垂直于井壁的盘状流入地层。
这就大大降低了井筒和低阻围岩对视电阻率测量的影响。
侧向测井有起初的三侧向、七侧向发展为目前的双侧向、阵列侧向、方位阵列侧向。
方位阵列测井仪器研制成功从２０世纪９０年代开始，感应测井仪器有了重大进展，推出了阵列感应测井仪器，这促进了侧向测井仪器的进步和更新。
国内外投入了大量的人力物力进行研发。
１９９８年，斯伦贝谢推出了高分辨率阵列侧向测井仪器（ＨＲＬＡ），并设计出试验仪器用于现场测井，加快了阵列侧向的实用进程。
阵列侧向仪器介绍
提纲
一 概述 二 三 仪器用途及特点
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
二、仪器用途及特点 仪器用途： 测量导电泥浆地层电阻率 定量评价薄层 评价地层侵入特征 计算饱和度 识别油水界面
二、仪器用途及特点 仪器特点： 围岩影响小，纵向分辨率高，可清晰分辨0.3m薄 层，层位显示明确 RAL0模式可反演计算泥浆电阻率 五条不同探测深度曲线RAL1-RAL5 可准确判断径 向侵入性质 1维反演可得到较准确的地层真电阻率Rt和侵入带 信息 所有电流返回到仪器本身，没有格罗宁根等N电极 电位影响 深探测受井眼影响小，井眼校正曲线规律
一维快速反演
井眼校正与1维快速反演软件
五、测井试验效果
苏XX井 HAL－1维快速反演 Rt Rxo Di提供现场决策
五、测井试验效果
试验表明，阵列侧向仪器测井曲线质量高，重 复性、一致性好，纵向分辨率高，曲线形态合理， 五条曲线能够较好地反映地层侵入变化，且对比关 系良好，符合变化规律，反应地层侵入变化清楚。 标志着阵列侧向仪器性能良好，具备推广应用条 件，填补了我国阵列侧向测井技术装备空白。
五、测井试验效果
雁X-X3井重复性对比
仪器一致性
在马XX1井中 ，HAL仪器全井段 RAL0、RAL2－ RAL5 5条曲线一 致性对比较好，对 应曲线几乎完全重 合，误差在1％以 内；在1490－1505 米段为煤层扩径， 由于RAL1探测深 度最浅受井眼影响 最大，两次曲线一 致性偏差15％。除 此段外，RAL1和 其余5条曲线一样 ，吻合较好。
马491井吉林 黑-XX8井
与斯伦贝谢HRAL对比
五、测井试验效果
苏40井
与斯伦贝谢HRAL对比
三常用测井仪器介绍
1.4 AC补偿声波测井仪 Borehole Compensated Acoustilog
基本的声波仪器由一个发射声波脉冲 的发射探头和一个检测脉冲的接收探头所 组成。声波测井是记录发射的脉冲波传过 一个单位体积岩石，所需要的时间，即声 波时差。时差是声波速度的倒数，一定地 层的时差取决于其岩性和孔隙度。
差自动地平均进行井眼补偿。在两个接收探头上的首
波时间取决于在井眼附近地层中的首波传播路径。为
了取得垮塌地层的精确声波速度测量，要求使用长源
距的声波仪，具有探测深度更深，受大井眼的影响小
的特点。
AC技术指标(1603)：
– 直径
3.38in 85.7mm
– 长度
19.17ft 5.842m
– 重量
320 lb 145.2kg
– 探测深度 0.75 in. 19 mm
MLL应用条件： 最小井眼直径 7 in. 最大井眼直径 16 in.
177.8 mm 406.4 mm
MLL优点和地质应用： 1. 确定冲洗带电阻率 2. 与其它电阻率测井配合确定产层厚度 3. 与其它电阻率测井配合确定地层孔隙度和
渗透率
4. 与其它电阻率测井配合确定可动油 5. 确定井眼大小和泥饼厚度
L质量控制
有时因极板接触不良，曲线上可看到间断的极 低的电阻率读数。应该降低测速进行重复测量 以改善数据质量；
重复测井与主测井应重复较好（裂缝地层通常 重复不好）。
1.3自然伽玛测井GR（Gamma Ray）
自然伽玛测井仪可测量地层的自然放 射性。地层的自然放射性是由岩石中所含 的钾、铀、钍等放射性元素引起的。这些 放射性元素在地层中的聚集与地层沉积环 境有密切关系。因此，测量地层的自然放 射性可解决一些地质问题。它既可在裸眼 井中测量，也可在套管井中测量，用于地 质分层，估算泥质含量及深度校正等等。
HAL压裂裂缝监测技术说明
哈里伯顿压裂裂缝微地震监测说明2015年4月1.微地震数据采集方式井下微地震裂缝监测理论源于研究天然地震的地震学，主要为利用在水力压裂过程中储层岩石被破坏会产生岩石的错动（微地震）来监测裂缝形态的技术。
井下微地震监测法将三分量地震检波器（图1）,以大级距的排列方式，多级布放在压裂井旁的一个或多个邻井的井底中（图2）。
三分量微地震检波器在压裂井的邻井有两种放置方式：一种是放置在邻井中的压裂目的层以上，用于邻井压裂目的层已射孔生产情况，由于收集微地震信号的检波器非常灵敏；为防止监测井内的液体流动对监测造成井内噪音，必须在射孔段之上下入桥塞封隔储层，然后将检波器仪器串下入到桥塞之上的位置。
另一种方法是将检波器放置在邻井中的压裂目的层位置上，这种情况检波器和水力裂缝都位于相同的深度和储层，此时声波传播距离最近、需要穿过的储层最少，属于最佳的观测位置，这种方式用于邻井的目的层未实施射孔生产的情况。
图1 三分量地震检波器图2 三分量地震检波器下井施工现场图3显示一个由5级检波器组成的仪器串在压裂井的邻井下入的两种布局方式：图中左边表示邻井已射孔的情况下，射孔段以上经过桥塞封堵，检波器仪器串放置在该井的目的层以上；图中右边表示邻井为新井的情况下，目的层未实施射孔，检波器仪器串放置在该井的压裂目的层位置上。
井下微地震压裂测试使用的三分量检波器系统检波器以多级、变级距的方式，通过普通7-芯铠装电缆或铠装光缆放置在压裂井的邻井中。
哈里伯顿使用采样速率为0.25ms的光缆检波器采集系统采集和传输数据。
常规的电缆一方面数据传输速率低，另一方面对于低频震动信号易受电磁波的干扰大。
采用铠装光纤进行数据传输不但传输速度快，并且允许连续记录高频事件，提高了对微小微地震事件的探测能力同时对微地震事件的定位更加准确，监测到的裂缝形态数据最为可靠。
图3 多级检波器系统在邻井的两种放置方式另外，由于检波器非常灵敏，井筒中的油气流动会很大程度的影响监测微地震事件的信噪比，如果监测井为已经射孔的生产井，需要在射孔段以上20米的位置下入桥塞，检波器仪器串底部下入到距离桥塞10米的位置。
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EILog-06快速与成像测井系统 HAL阵列侧向测井仪
质量控制手册
中油测井技术中心
2011年7月
EILog-06
HAL阵列侧向测井仪
质量控制手册
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主题词：阵列侧向测井仪 质量控制
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1.仪器基本介绍
1.1概述
阵列侧向测井仪是继双侧向后发展的新型侧向测井方法。
普通双侧向测井能够提供深、浅两条测井曲线，但测量地层信息少，不能详细描述侵入剖面，同时纵向分辨率低，不能满足薄层评价需求。
HAL高分辨率阵列侧向测井仪是一种新型高分辨率、多探测深度的阵列化侧向仪器，该仪器是针对复杂油气层识别和评价而研制开发，主要用于定量描述薄层和地层侵入特性、测量地层电阻率，反演地层真电阻率，以及求取地层含油饱和度等。
1.2仪器特点
在薄层地层中，测量结果受围岩影响小；
具有更高的纵向分辨率，可清晰分辨0.3m薄层，层界面显示清晰；
五条不同探测深度曲线可准确判断径向侵入性质；
所有电流返回到仪器本身，没有格罗宁根效应等影响；
深探测受井眼影响小，井眼校正曲线规律；
可反演计算泥浆电阻率；
1维反演能够提供Rt和Rxo；
可替代双侧向连接位置进行组合测井。
1.3仪器结构示意图
仪器有13个供电电极：主电流电极A0，屏流电极A1A2...A6，上下对称。
6对监控电极: 主监控电极对 M0-M1，辅助监控电极M2-M3、M4-M5围绕A0上下对称分布。
2.仪器规格
仪器直径 90mm
长度 7.2m
重量 179KG
最高耐压 150℃
最大耐压 120MPa
最小可测井眼 5英寸
3.质量控制
3.1仪器装配
（1）在电缆头下方必须放置AH-169 绝缘短节；
（2）应与带井径测量的仪器同时下井或在回放中加入井径数据；
（3）A6 和A6’电极长度必须超过3米；
（4）应在仪器上作为A6，A6’的电极上加扶正器，扶正器可用橡胶扶正器或灯笼扶正器， 尺寸要适合井眼大小。
3.2单测与组合测井仪器位置
所有仪器连接顺序应严格按照用户操作手册进行。
绝缘短节的连接尤为重要，特别是单测和组合测井时，仪器上A6用其它仪器外壳代替，代替的仪器上端应正确加装绝缘短节。
绝缘短节连接错误直接影响测井曲线质量。
3.3最大测速
最大测速要求不得超过1000m/h，优选800m/h。
因在井下DSP进行了FFT 变换，每个测量点需要足够时间进行处理。
否则容易出现错误数据，影响曲线质量。
3.4仪器刻度
在裸眼井段中做测前和测后刻度，注意选择做刻度地点要靠近测量段，并使刻度温度与测井时温度差不得超过20℃，保证仪器电路有相同的响应条件。
所有刻度过程应严格按照用户操作手册进行。
3.5原始资料质量要求
（1）在仪器测量范围内，测井曲线在井眼规则井段应符合以下规律： a）在均匀非渗透性地层中，阵列侧向五条曲线应基本重合；
b）在渗透性地层，五条不同探测深度曲线反映的地层侵入剖面应合理。
（2）一般情况下，在仪器测量范围内，无裂缝和孔隙存在的致密层，阵列侧向曲线应基本重合。
（3）重复曲线与主曲线形状相同，重复测量值相对误差应小于5%。
（4）对于大井径测量，井径大于9in.且RAL1/Rm>100时，RAL1曲线受井眼影响，测量结果不可靠，并且随着井径的扩大，RAL1/Rm的不可靠范围在急剧扩大。
对于RAL2曲线，在井径大于14in.且RAL1/Rm>200时，RAL2曲线幅度会受到井眼影响。
其它曲线在大井径中受井眼影响很小，但在碳酸盐岩、煤层等高阻地层，测量值就会受到影响。
（5）其它要求参照行业标准SY/T 5132-2003实行。
3.6重要参数
参数 值 含义
RM 地面泥浆、三参数泥浆 泥浆电阻率的外部输入
井径输入
CAL XY平均井径CALS，微球井径
CAL, 钻头尺寸DS
DS 公制或英制 钻头直径
ECC 偏心、不偏心 选择仪器是否偏心
Standoff 3.5cm 扶正器厚度
procrm 仪器计算泥浆,外部输入 选择泥浆参数
3.7重复性
泥浆电阻率（ohm.m） 地层电阻率（ohm.m） 重复性
0.05 0.2-1 ±40%
0.05 1-2000 ±10%
0.05 2000-50000 ±40%
0.1 2000-5000
±20% 0.1 2000-5000 ±20% 1 0.2-1 ±10% 1 2000-5000 ±10% 1
5000-40000
±20%
3.8测井曲线
曲线名称
说明
CALX ，CALY ，CALS XY 井径 SP 自然电位 GR 自然伽马 RM 三参数泥浆电阻率 RM_HAL
HAL计算泥浆电阻率
RAL1，RAL2，RAL3，RAL4，RAL55条探测深度测量曲线 RAL1_BC ，RAL2_BC ，RAL3_BC ，RAL4_BC ，RAL5_BC
5条居中井眼校正曲线 RAL1_EC ，RAL2_EC ，RAL3_EC ，RAL4_EC ，RAL5_EC 5条偏心井眼校正曲线
RM_HRLT HAL计算的泥浆电阻率 RT_HRLT 反演地层电阻率 RXO_HRLT 反演侵入带电阻率 DI_HRLT
反演侵入带直径
3.9质量控制曲线
曲线 说明
PERR 功率偏差曲线，正常值介于-0.2~0.2之间 COEBC 居中井眼校正系数，正常值为1±0.1，大井
径、垮塌处值变大
COEEC 偏心井眼校正系数，正常值为1±0.1，大井
径、垮塌处值变大
RAL0 用于计算泥浆电阻率。