5700测井技术介绍
ECLIPS5700测井系统自然电位测量解析
ECLIPS5700测井系统自然电位测量解析关键词：自然电位信号传输干扰一、前言自然电位与井中岩层的岩性有密切的关系，能以明显的异常差异来显示渗透层。
自然电位曲线可以用来判断岩性和划相、确定渗透层、求地层水电阻率、估计地层泥质含量和判断水淹层等。
并确定地层水的含盐浓度，后者直接与地层水电阻率rw有关系，而地层水电阻率是计算地层含油气浓度的主要参数。
由于测量方法简单，并且能够提供主要的参数，它一直是测井作业中的一项必需的内容。
二、5700自然电位sp测量解析一直以来自然电位被认为是简单稳定的测井项目，无论在测井理论和处理方法上都很容易理解。
但是5700成像测井系统里面对它们的不同处理方式，对它们的不同命名，原本简单的自然电位测井变的扑朔迷离。
1. 5700常见的自然电位名称1.1sp在通常状况下记录的曲线，由仪器的自身测量电极测量如1515和1503；1.2spch通常由电极马龙头环测量，在我们通常的服务表中以3069xa出现，1.3spbr由双侧向长橡胶电极测量而得，长度至少85ft，也就是我们说的加长电极。
1.4spsb以仪器的绝缘电极上的电极环作为参考环，也就是绝缘短接上的电极环。
2.自然电位信号的传输在5700测井中，用两种方式来对自然电位进行处理：一是它作为模拟的测井信号上传到地面系统。
二是它直接在井下被数字化后，经由模式2上传到地面数据采集。
模拟的sp即传统意义上的sp。
是以我们放在地面的“泥浆池”电极棒为参考电位的，远电极取决于在井下运行的是感应仪器还是双侧向仪器。
仪器供电后它的默认选择是仪器上的测量电极环。
模拟信号由模式5的中心抽头上传，到lcp里面的模式5的中心抽头接受，由dasp板处理成sp曲线数值。
同时，自然电位sp在3510里也被处理成数字信号如spdh，它的参考远电极是电缆钢缆外皮而不是地表的“泥浆池”。
用3514作为传输短节时，模拟信号可以由缆芯7上传，如感应类的测井仪器，但测双侧向的时候，sp必须在井下数字化，然后由3514通过模式2送到地面采集，这是由于缆芯7作为双侧向的回路信号，而模式5的中心抽头又被其他占用。
5700井壁成像测井应用
5700井壁成像测井—CBIL &STAR5700-ECLIPS井壁成像测井5700井壁成像测井原理简介CBIL测井原理l CBIL仪器包括：声波发射-接收探头、电子线路、扶正器和定向器.旋转式半球型聚焦换能器按顺时针以脉冲回波的方式对井孔的整个井壁进行3600扫描测量,仪器将记录的地层的回波幅度及回波时间经定向后得到井周声波幅度和传播时间图像.用以识别、描述地层特征.l图像的井眼覆盖率可达100％。
CBIL仪器技术指标STAR测井原理l STAR测井仪是在六臂地层倾角仪基础上发展起来的。
仪器采用6个独立的极板,每个极板上分两排分布24个微电极,可测量144条微电阻率（微电导率）曲线.经数字处理可得到彩色或灰度刻度的高分辨率地层微电阻率非均质变化图像.对地层沉积、构造等地质特征进行描述。
l在８英寸井眼中，图像覆盖率可达６０％。
STAR测井仪技术指标CBIL、STAR成像测井质量控制Œ测井前对CBIL仪器探头、STAR极板纽扣电极及井径进行刻度、核实检查。
对方位短节应检查井斜角、方位角以及相对方位角等变化是否灵敏，测量的数值是否可靠。
•了解记录井位所在地区的磁偏角、磁倾角等信息。
Ž成像图方位刻度正确、颜色刻度合理，图像清晰、特征明显、易辨认，反映的裂缝、溶洞、层界面等地层特征清晰，相应的方位曲线无异常变化，不得出现台阶，井斜无负值。
•同一地层常规测井曲线与成象测井图象的变化特征应有良好的一致性，曲线、图象不应出现与地层特征和井眼状况无关的抖动、跳动等异常现象。
对于由于仪器遇卡等原因而造成的图象异常，应视井眼情况进行补测。
测井中不能出现严重的由于数据通讯中断等原因造成的图象、曲线数据缺失。
•CBIL—STAR组合一起测井时，二者深度要一致。
CBIL、STAR成像测井质量控制‘进行CBIL测井时，要求井眼泥浆性能要合适，泥浆密度不能太高，尽可能减少悬浮颗粒对超声波的衰减吸收影响。
’测井过程中要求仪器居中，按井眼条件选择使用扶正器，保证仪器探头聚焦良好（对CBIL测井尤为重要），电缆张力曲线显示仪器在井下运动平稳规则。
ECLIPS5700测井仪器现场操作交流
译码
死时间探测、尾部消除
• 尾部消除：从命令字到送数据字搜索， 命令字幅度大，相对容易找 • 死时间探测：一旦送数据命令发出，在 数据被送到之间的时间译码模块在去尾 搜索之后，立即就开始寻找信号。只要 探测到幅度大于0.2伏，同步探测就开始 了
译码
同步探测
• 1 相关滤波 • 首先采 240个样进行相关滤波 • 2 、门槛探测 相关滤波的最大值与train的出的门槛值进行比较，如 果小于门槛值就到第一步继续采集240样进行相关滤波， 如果大于门槛值就就把探测到的作为视同步并且译码 模块进行到时钟检测。 • 3、时钟检查 探测到视同步后，译码器就开始检测接下来的两个位 数据的变化，假如变化满足曼彻斯特码的变化，认为 同步找到了，否则，返回到第一步再开始相关滤波。
流回路电极，获得更深地层的读值。加强浅侧 向常用于具有高电阻率条件和泥浆导电性很强 条件下的大井眼测井 选择哪种浅侧向的操作方式在工作前就应决定， 它要求把1239EA的电子线路拆开，并用一个IC 座短路块插在电路板相应的位置上
深侧向模式
标准模式：深电流回到标准回路电极， 例如电缆和钻杆 格罗宁根模式 ：在这个模式中，电流回 到测井仪器串的底部的一个特殊的单独 的电极环上 ，在一些地区，电阻率形成 独特的组合和产生所谓的格罗宁根效应 （该电阻率的值有一个非正常的增加）
1239双侧向测井时常见问题
由于侧向的深屏流通道上的可控电流源是一个 电流源，在没有回路或回路电阻很大的情况下， 可控电流源很容易损坏。所以禁止在地面检查 时，在没有刻度连线的情况下，使仪器长期处 于LOG位置。同时在连接刻度器时，应保证与 电缆外皮的连线连接良好。 没有刻度器的情况下，线路连电极后，可以看 到仪器的CAL，ZERO值，如果连电极系都不接， 单看电子线路，则必须将线路下端的15，16短 路，才可以看到仪器的浅CAL，ZERO值。
5700
成 功 率 的重 要 因 素 ； 其 次 是 施 工 人 员 对 长 水 平 段 水平 井 地 质 状 况 的 不 熟
测井项 目在涪陵工区的资料符合率问题 。 针对涪 陵工区 的地质构造及特殊 的施工工 艺， 充分考虑阵列感应测 井的影响因子， 像泥 浆 电阻率 、 井 径、 井 温 等， 经过大量的理 论计 算及多次试验 ， 最 终建 立了一个合乎 涪陵工 区实 际的阵列感应测井解释 图版 。该解释 图版运用 了大量 的数学知识 ， 像高等 数 学中的傅里叶变换等 ， 对影响因子等参 数通过数 理公式进行 了复杂 的计
算， 最终从井下仪采集的原始数据 中校正出真实的地层电导率。 ２ 问题： 双井径测井项 目不能与双侧 向、 微球等 项 目并测 。
由 于 涪 陵 工 区要 求 测 双 侧 向微 球 项 目，还 要 求 测 量 双 井 径 ， 而 原 装
悉， 以及水平井施工对接 工具的选 型不够优化等 问题。 解决方法 ： 针对 涪陵工 区的特殊 井况及其地层地质 构造， 通过 多方调 研和分析、 实证、 总结 ， 形成了一整套合乎涪 陵工区实际的长 水平段裸眼井 水平段施工工艺， 这 主 要 包 括 以 下 几方 面 ： １ ） 借鉴 国内外 先进的水平井施 工方案， 反复对 比， 并在试验确 证的基 础上 ， 淘汰 了原来 构造 复杂、 工艺 落后、 故障率高 、 对 接困难的滨州产 水平 井施工对接 工具 ， 选择 ＴＱ一 ４ ０ ２型棒式水平井对 接工具 图 １ ， 作为涪 陵工 区水平井施工工具 。它由水平井公枪和水平 井母枪 组成， 连接触点采用滑 环结构 ， 由原来的触点接触改为面接触 ， 综合 考虑 了高温 、 高压同时均衡作 用， 以及单 纯高温、 单纯高压 的各 种极限使用环境 ， 更具可靠性 ； 该工具构 造简 单、 设计科 学， 易于保养 ， 可以反复对接 ， 提 高了水平井施工对 接的成
5700系统仪器性能指标及测井设计
5700系统仪器性能指标一、5700系列井下仪器技指标：1、1239XA (DLL-S)数字双侧向1串技术指标最大温度： 2O4℃ 1小时最大压力： 137.9Mpa直径： 92.lmm最小井眼直径： 139.7mm最大井眼直径： 406.4 mm组装长度： 5.512m重量： 126.1kg最大测速： 18.3米/分钟测量范围： 0.2～25000Ω·m精度： 0.2～ 10Ω·m，士 2％或 0.1Ω·m10～ 1000Ω·m，士 2％或0.1Ω·m稳定性：读数的土5％（内部零和刻度均在最大温度条件下设置）可靠性：98％（在适当的保护性维修条件下）探测半径：深侧向一1.14m，浅侧向一0.432m。
垂直分辨率：0.610m功能可同时测量深探测电阻率和浅探测电阻率；双侧向测井两条曲线的分离，反映了渗透率；地层评价，包括烃/水界面。
2、 1515XA (HDIL) 高分辨率感应1串技术指标耐温： 204℃ 9.45米耐压： 137.9MPa井眼测量范围： 7.5″ ---13″测量环境要求：地层电阻率: ≥0.15Ω.M泥浆电阻率:≥0.02Ω.M工作温度: -25 到155℃最高测速： 9米/分钟重复误差： 5%探测深度： 10″,20″,30″,60″,90″,120″纵向分辨力： 1′，2′，4′功能利用径向电阻率变化定性判断油层、水层、油水界面；利用径向电阻率变化定性判断储集层渗透性好坏；一维反演确定冲洗带电阻率Rxo和原状地层电阻率Rt以及侵入半径r、r1、r2。
成像显示侵入类型和侵入深度；二维反演确定地层界面、层状冲洗带电阻率Rxo和原状地层电阻率Rt以及侵入深度，成像显示结果。
3、1329XA (SLII)数字伽马能谱1支技术指标耐温： 204℃耐压： 137.3MPa井眼测量范围：4.5″ ---16″最高测速： 9.1米/分钟测量精度： (当测速为3米/分钟时)GR : 100±1.5APIK: 2±0.26%U: 6±0.51PPMTH: 12±1.78PPM重复误差：±7%探测深度： 12″纵向分辨力： 15″功能确定泥岩含量和泥岩类型；定量测定自然伽马放射性；矿物识别；相关对比；有助于裂缝探测。
5700操作技术基础
第一章ECLIPS-5700硬件系统第一节系统简介一、ECLIPS地面系统概述ECIPLS-5700数控测井地面系统是美国ATLAS公司90年代开发生产的新一代测井地面数据采集系统。
该系统采用功能很强的工作站作为主机及高速数据通讯的WTS遥传系统。
软件以多任务、多用户的UNIX操作系统为基础，大量采用现代图象处理显示技术。
通过配备阵列化、成像化及大信息量为特点的新一代井下仪器，实现以多参数采集 、多任务分时处理为特点的实时测井数据采集、控制和处理。
为客户提供常规和成像测井图件及记录数据，并能完成井壁取心、射孔和测井数据的现场通讯传输及现场测井数据的初步分析处理等服务。
图1.1.1为 ECLIPS-S型地面系统外观图。
ECLIPS5700系统通过采用先进的数字数据采集技术和先进的图象显示技术来保证测井数据的质量。
其具有如下特点：1、该系统记录的数据包括仪器的原始信号、经过刻度的工程值和处理后的数据。
由于记录了仪器的原始信号，所以出现刻度误差时可以用不同的参数重新处理测井资料。
2、刻度值和校验值全部都可显示出来，由操作员确认，超差数值会闪亮，引起操作员的注意。
3、可采用多窗口显示核测井仪器所获得的能谱及声波类仪器所获得的波形。
通过用户控制这些窗口既可显示原始数据，也可显示处理过的数据，以便操作员进行实时测井数据的质量控制。
4、可以在主要测井曲线上实时重叠显示重复曲线，以验证曲线的重复性。
5、实时绘制交会图，使操作员可以根据预期的模型验证测井响应的正确性。
6、实时环境校正，以消除测井质量控制过程中操作员的主观评估成分。
7、实时相似校正，以验证声波波形资料的完整性。
8、采用人员安全和数据保护系统。
9、通过采用高端的计算机技术及冗余设计简化数据采集和处理过程，缩短现场工作时间并保证系统的可靠性。
ECLIPS系统服务平台可用于全部以WTS方式传输和以传统的电缆遥测传输（3508，3506，3504）的下井仪器。
ECLIPS5700成像测井系统
ECLIPS5700成像测井系统系统概述ECLIPS—5700（E nhanced C omputerised L ogging and I nterpretative P rocessing S ystem）测井系统由ATLAS 公司于上世纪90年代初推出的新一代成像测井系统，ECLIPS—5700成像测井系统是一种增强型计算机化的测井评价处理系统。
该系统满足了现代测井仪器阵列化、谱分析化、成像化的大规模数据处理的要求。
系统主机为2台HP C3600工作站，软件建立于分布式处理及多任务的UNIX 系统平台上，提供真正的多用户/多任务系统，允许下井仪器处理、记录、储存、显示、传送等同时进行。
具有现场快速直观处理解释功能。
经过十年的应用和发展，ECLIPS—5700成像测井系统日趋成熟，配备了较为完善的下井仪器系列，其资料采集和处理水平很高，是目前最先进的测井系统之一。
ECLIPS—5700成像测井系统，该系统是胜利测井公司于1997年由美国Wester Atlas公司引进的。
ECLIPS—5700成像测井系统又称增强型计算机测井与解释处理系统，3700系统下井仪通过改进扩展可与其兼容。
它采用菜单驱动，具备“help”功能，便于操作，ECLIPS可提供广泛的诊断，如为用户提供的可选择的电源和遥传系统诊断程序。
通过图形显示和数据处理的实时显示可不断地监视测井质量。
ECLIPS—5700成像测井系统，它代表着目前世界的最新测井技术，具有广阔的应用前景，但是由于其昂贵的售价及收费标准，在胜利油田只使用于重点探井和重点开发井。
ECLIPS—5700成像地面测井系统照片系统构成ECLIPS—5700成像测井系统主要可分为六部分一、 5753 HP3600 工作站：基于HP—UNIX操作系统的计算机，根据用户指令对输入数据完成各种处理并将其输出到各种外围设备。
二、人机交互设备（HIL）：包括键盘、鼠标和双显示器等完成用户和计算机之间的联系。
5700测井系统智能绞车黑匣子的工作原理及实际应用
５７００测井系统智能绞车黑匣子的工作原理及实际应用汪 松（中石化华北石油工程有限公司测井分公司，河南南阳 ４５７００１） 摘 要：本文阐述了５７００测井系统智能绞车黑匣子在测井过程中对井下张力、深度、速度等数据进行实时记录的工作原理。
介绍了两种黑匣子（“软件”黑匣子和“硬件”黑匣子）在延长市场的应用，对“硬件”黑匣子在使用过程中的常见问题进行了分析。
关键词：５７００测井系统；智能绞车黑匣子；软件；硬件 中图分类号：Ｐ６３１．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０２０）０３—００３２—０５ 近年来，随着各大油田勘探开发的不断深入，钻井提速、水平井、大斜度井、小井眼、气体钻井等工艺的采用使井眼情况日益复杂，进而导致测井施工的风险越来越大。
由于井况越来越复杂，所以在测井过程中出现遇阻遇卡等突发事件的概率增大，在处理遇阻遇卡等情况时，测井队一般都是停止记录井下仪器的运行状态，从而导致井下张力、深度、速度等数据没能实时记录。
如果在处理过程中发生仪器落井等测井事故后，由于没有相关数据的记录，就会导致无法鉴定事故的责任。
为了解决这一难题，５７００测井系统智能绞车黑匣子应运而生。
绞车黑匣子可以实时采集和存储地面张力、深度、井下张力等数据，它不受测井模式的限制，只要５７５３服务器和５７５２采集箱开机就能将相关数据存储。
绞车黑匣子能够记录测井过程中仪器的运行状态，有提醒员工规范操作的用途，同样也为测井事故的分析、鉴定提供了科学依据。
１ ５７００测井系统智能绞车黑匣子简介目前，５７００测井系统智能绞车黑匣子有两种。
一种是“软件”黑匣子，也就是在ＵＮＩＸ服务器中安装一个具有不间断记录功能的软件，且不需要添加任何硬件，通过软件就能把张力、深度、井下张力等数据实时记录。
另一种是“硬件”黑匣子，它不需要在服务器中安装软件，而是直接把５７００采集箱发给５７１２绞车面板的信号经过设计好的硬件电路进行处理后，存储在ＳＤ卡上。
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ECLIPS-5700测井服务项目
l数字井周声波成像测井
l微电阻率井壁扫描成像测井
l磁共振成像测井
l薄层电阻率测井
l多极阵列声波测井
l正交偶极声波测井
l高分辨率阵列感应测井
l分区水泥胶结测井
薄层电阻率测井——TBRT
耐压(M P A)最大井眼
（m m）
最小井眼
( m m)
138558．6152
TBRT应用实例
l Q14井：
l利用RTBR-RMLL
交会图直观识别
油气层。
TBRT应用实例l Q14井：
l对于厚层，薄层电阻率与深侧向电阻
率二者基本相同，
但致密钙层在这类
砂泥岩厚层的细分
上利用薄层电阻率
测井可以很容易识
别，高阻致密钙层
的RTTB远大于RD。
TBRT应用实例l Q14井：
l对于厚度薄的油气层，RTTB的值远
远大于深侧向电阻
率RD。
l40、b1、41层RD为
12-30Ωm，三孔隙
度曲线没有可靠的
油气指示，但
RTTB达60-70Ωm
以上。
三层试油，
日产气51396方，累
计产气39519方。
应用TBRT识别、评价薄油气层的局限
l在泥浆侵入不太深的一般情况下，薄层电阻率测井对油气层有着更为优越的识别能力。
l但在泥浆侵入较深层段，由于受探测范围限制，薄层电阻率与原状地层电阻率相差较多。
这时应使用横向探测深度较大的常规双侧向测井值计算地层流体饱和度。
耐压(MPa)最大井眼
（mm）
最小井眼
(mm)
137.9533114 137.9533123
MAC全波列采集
l MAC仪器的单极阵列和偶极阵列各由8个接收
器构成,其发射器各有
两个. 在全波列测井
方式下,可同时记录两
套全波列和两条时差
△t曲线（2ft和6in分
辨率）. 由单极全波
列可提取纵波、横波、
斯通利波等;由偶极阵
列的全波列可提取地
层挠曲横波.
l W60-38-46井：
l MAC记录的2ft时差曲线及6in时差曲线
与常规声波时差曲
线的直观对比。
MAC 应用实例l S116井：
l利用MAC的全波列提取纵波、横波、斯通利波等的慢度、
波形幅度、波至时间及衰减等，据此可以评价地层的岩性、裂缝、渗透性等特征。
l本井为石灰岩潜山地层，可以看出：4003-4006m 、4011-4013m、
4016-4018m、4021-4023m等层段裂缝较发育，渗透性较好。
MAC 应用实例l S116井：
l利用MAC的全波列数据进行岩石强度分析，可以提供杨氏模
量、体积模量、剪切模量、泊
松比及综合模量等岩石机械特
性参数。
同时预测了地层径向、切向方向上的有效应力及初始
剪切强度，并可估算在当前应
力条件下保证地层既不破裂也
不出砂的理想泥浆比重及最大、最小泥浆比重。
l地层各向异性是由地层裂缝、破裂等产生，横波沿井眼方向传播时发生分裂，平行于裂缝走向极化的横波（快横波）比垂直于裂缝走向极化的横波（慢横波）传播得快些。
XMAC 测井通过处理得到地层方位各向异性按井周360度展开显示，图象颜色变化反映地层横波速度的各向异性差异大小。
到的快、慢横波的
能量差异增大；快、
慢横波的传播时间
差异及慢度差异也
相应增大。
横波方位角从315度转到25度，指示，无明显的各向异性显示，可能是一个断层存在的指示；该区的顶部及下部，能量各向异性、时差各向异性、时间各向异性指示均明显增大，表明
岩石中存在裂缝。
l SHU1-06-08井
10-120in六种探测深度的真分辨率、2ft、4ft分辨率
HDIL电阻率曲线.
l SHU1-06-08井
软件聚焦处理
后的1ft、2ft、
4ft分辨率的电
阻率曲线对比.
一维电阻率模型
反演可提供地层
真电阻率、冲洗
带电阻率及侵入
半径.
利用二维电阻率
反演模型, 由一
组分辨率匹配的
HDIL电阻率曲
的原状地层真电
阻率、冲洗带电
阻率及钻井液侵
入半径.
两个方向分六个区测量、评价套管水泥
l以图像形式直水泥胶结情况.
l比较有效地传统水泥胶结测井仪测量的多解性.
l HN8井:l SBT 测井仪克服了普通CBL 仪器信号贡献为井周平均贡献及资料解释多解性的缺点，以图象的形式直观、精确地评价整个套管周边的水泥胶结质量。
SBT 应用实例。