磁定位测井的原理及应用
桩基检测新技术“磁测井法”
桩基检测的新技术“磁测井法”为加强建设工程基础工程质量监督，杜绝桩基础质量隐患，扎实推进2022年质量月活动，近期，建管中心对基础阶段项目，尤其多节桩基础的项目，开展基桩完整性检测技术——“磁测井法”抽检工作。
本次抽检采用项目现场随机选取的方式，在桩边50cm左右处钻孔并预埋PVC管，检查PVC管是否畅通，同时将探管放入测试孔中，进行垂直分量磁感应强度测量，及时记录并绘制深度-垂直分量曲线。
检测单位根据数值分析和结果评价，得出本次磁测井法检测的桩长符合设计要求的结论。
此次“磁测井法”抽检不仅有效测出了管桩长度，确保基桩施工质量，同时验证了施工单位资料的真实性。
求木之长者，必固其根本。
桩基是结构的主要承重部分，其质量直接关系到结构的适用安全性及长久性。
下一步，建管中心将常态化开展建筑基桩桩长磁测井法监督抽检工作，确保我区桩基工程施工质量，为推动我区建筑业高质量发展发挥积极作用。
什么是“磁测井法”？近年来，随着城市高层建筑不断增多，长、大桩基础施工也成为工程质量监管的重点和难点。
为加强我市建设工程基础工程质量监督，杜绝采用多节桩基础形式的工程项目打桩过程中质量隐患，2022年8月起，市住建局质安站在桩基工程报验时，开始应用基桩完整性检测技术——磁测井法，对桩基工程基桩桩长进行每周不少于2次的抽查复测，进一步保证桩基工程施工质量，确保建筑整体安全性能。
目前已应用“磁法”抽检监督项目11个。
▲质安站组织技术研讨“磁测井法”优势影响桩基础承载性能的两个重要因素是设计桩长和桩身完整性，深基础形式中的基桩设计长度较长时，施工中一般采用两节或两节以上的配桩形式以满足设计要求。
传统的“低应变法”检测方便、快捷，但对于多节桩桩身完整性和桩长检测具有较大的局限性。
“磁测井法”可以弥补低应变法在桩长检测方面的不足，能够准确测定多节桩的配桩情况和实际桩长。
▲采用桩基础形式的建筑物示意图检测原理磁测井法是一种地球物理测井方法，用以寻找测井周围磁性体并研究其分布和规模等。
测井的原理和应用
测井的原理和应用1. 测井的概述测井是石油工程中的一项重要技术，通过下井仪器的测量，以获得井内地层的物性参数，从而评估石油和天然气储层的含油气性质和储量。
测井技术在石油勘探、开发和生产中起到了至关重要的作用。
2. 测井的原理测井的原理是基于下井仪器通过测量井壁周围的物理量，利用物理和地质的关联关系来推断井内地层性质的一种技术。
下面将介绍几种常用的测井技术及其原理。
2.1 电测井电测井是一种通过测量井壁周围的电性参数来推断地层性质的技术。
它利用地层的电导率差异，通过测量电阻率来判断地层的类型和特征。
2.2 声波测井声波测井是一种通过测量地层对声波的传播速度来推断地层性质的技术。
它利用地层的声波传播速度差异，通过测量声波传播时间来判断地层的类型和充实度。
2.3 核磁共振测井核磁共振测井是一种通过测量地层中核磁共振信号来推断地层性质的技术。
它利用地层中的核磁共振信号，通过测量共振频率和幅度来反演地层的物性参数。
3. 测井的应用测井技术在石油勘探、开发和生产中有着广泛的应用。
下面将介绍几个常见的应用领域。
3.1 储层评价测井技术可以提供储层的物性参数，如孔隙度、渗透率、饱和度等，从而评价储层的质量和产能。
3.2 油气井完井设计测井技术可以提供地层的性质参数，帮助优化油气井的完井设计，提高油气井的产能。
3.3 水驱和聚驱监测测井技术可以提供油层和水层的界面位置和分布，帮助监测水驱和聚驱过程中的流体移动和驱替效果。
3.4 储层模型建立测井技术可以提供地层的性质参数，用于建立储层模型，从而进行油气资源评估和储量计算。
3.5 井眼修复和沉积环境研究测井技术可以提供井眼的形态和修复情况，帮助判断沉积环境和地层演化过程。
4. 测井的发展趋势随着科技的不断进步，测井技术也在不断发展。
以下是测井技术的一些发展趋势。
4.1 多物性测井技术随着对复杂储层的勘探和开发需求增加，多物性测井技术被广泛关注。
通过融合多种测井技术，可以获得更加全面准确的地层信息。
石油工程技术 井下作业：射孔
井下作业：射孔1作用目的射孔就是根据开发方案的要求，采用专门的油井射孔器穿透目的层部位的套管壁及水泥环阻隔，构成目的层至套管内井筒的连通孔道。
因此射孔是油田开发的重要步骤，是开采油、气、水井的重要手段，射孔质量的优劣是关系到开发方案能否按设计目标付诸实施，并得以全部实现的重要条件之一。
射孔的目的主要是试油、采油、采气、补挤水泥或注水等。
2射孔测量仪器实现定位射孔方法，需要有测量套管接箍位置的井下仪器作为定位手段，目前主要采用磁性定位器。
2.1磁性定位器的工作原理从电磁感应定律中知道，当磁铁或线圈作相对运动时，使线圈周围磁场的磁通量发生变化，磁力线切割线圈的线匣而产生感应电势和感应电流，线圈未成回路时，没有感应电流，只有感应电势存在。
造成电磁感应的基本条件，是包围线圈的磁场的磁力线切割线圈，而要使磁力线切割线圈，必须使线圈周围磁场的磁通量发生变化。
也就是磁铁和线圈作相对运动，但磁性定位器的结构是不允许磁铁和线圈作相对运动的，那么，线圈周围的磁通量就不会起变化，也就不会产生感应电势，这样我们可以用另外一种形式造成磁通量的变化，即依靠外来铁磁物质的变化。
而由外界铁磁物质影响自身磁场所产生的感应电势，是反映了外界环境的变化。
所以，当磁性定位器在套管中滑行经过接箍时，由于外界铁磁物质—套管壁的厚度发生变化，使磁力线分布发生变化，从而切割线圈产生感应电势。
当在地面仪器上看到正被记录的磁性定位器讯号波形时，就会断定：这时的磁性定位器正从井下某深度的接箍处经过。
从而和地面仪器的深度部分配合，完成射孔定位工作。
2.2射孔深度计算射孔深度的计算是保证射孔质量的一个重要环节，深度计算的准确，就可以全部射开油层，使油井达到设计产量。
射孔深度计算主要由实施射孔单位来承担，但作为井下作业单位应认真填写射孔原始资料提交射孔单位。
一份完整的油气井射孔深度通知单，包括：井号、井别、射孔层段序号、油层组及小层编号、射孔井段深度及对应的夹层厚度和射开厚度、孔密和孔数、累计夹层厚度、射孔厚度、有效厚度、地层系数、编制人及审核人签名。
井中磁测及地下物探介绍
井中三分量磁测仪器
我国采用垂向与轴向组合的系统。以前是 通过偏心摆锤使Ｙ元件保持指向仪器倾斜 方向，Ｚ元件保持垂直向下，Ｘ与Ｙ在水 平面中且互相垂直，Ｘ指向Ｙ的右侧，采 用二次谐波测磁原理进行磁场测定。
现在的仪器结构基本相同，但其优点是采 用高精度重力传感器定位，可同时获得轴 向和垂向两个座标系统的分量数据。
ΔT⊥ ΔT⊥
发收 散敛 矢矢 量量 的正 反方 方向 向一 通般 常指 指示 示矿 矿头 尾方 方向 向，
ΔT⊥ 矢量图
磁方位异常判定异常指向
矿体在东或西侧的判断
根据磁异常矢量判断矿体走向
根据磁异常矢量正反交点与勘探剖 面的相对位置,可确定真正垂直矿 体走向的方位。
重新确定的A方位计算并得出 ΔT⊥ΔT∥磁异常矢量分布图,则只有 ΔT⊥呈现收敛、发散分布特征。
-5000
-3000 -1000
1000 3000
5000 7000
9000
11000 13000 15000 17000 19000 21000 23000 25000
20
20
40
40
60
-41度剖面面矢量 擧49 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580
-4-2740000 -45-2020000 -430-200000-4100-108000-39000-1600-307000-140-3050000 -12-3030000 -1-3010000
-2890000
-2-67000
-2-45000
-23-20000 -201000
磁定位测井仪使用说明书及维修手册
磁定位测井仪使用说明书及维修手册一、引言磁定位测井仪是一种用于测量地下井壁附近介质性质的工具。
本文档将提供磁定位测井仪的详细使用说明和维修手册，以帮助用户正确操作和维护设备。
二、设备说明1. 设备简介磁定位测井仪是一种用于测量地下井壁附近介质性质的仪器。
它通过使用内部磁场和传感器来检测地下井壁附近岩石的磁性和导电性等性质，从而提供有关地下地层的信息。
2. 设备组成磁定位测井仪由以下几个主要部分组成：- 主控制器：包含仪器的核心处理单元和显示屏，用于控制整个测量过程并显示结果。
- 磁场发生器：用于产生恒定的磁场，提供稳定的磁场源。
- 传感器：用于感应地下井壁附近介质的磁场变化，并将数据传送给主控制器进行处理。
- 电源：为仪器提供稳定的电力供应。
三、使用说明1. 准备工作- 确保设备和传感器没有损坏或缺失，并进行必要的维护和检查。
- 连接电源，并确保电源电压稳定。
- 打开仪器主控制器，等待系统自检完成。
2. 测量操作- 将磁定位测井仪插入需要测量的井孔中，并确保传感器与井壁接触良好。
- 启动测量程序，并根据屏幕提示进行操作。
- 等待测量完成，并观察显示屏上的结果。
3. 实施维护- 定期检查仪器和传感器的工作状态，并进行必要的清洁和校准。
- 避免将仪器暴露在潮湿、高温或腐蚀性环境中。
- 注意保护仪器的连接线和接头，避免受到机械或电磁干扰。
四、维修手册1. 故障排除- 问题1：仪器无法开机或显示屏无法显示。
解决方法：检查电源连接是否正常；确保电源电压稳定；检查显示屏是否损坏。
- 问题2：测量结果异常或不准确。
解决方法：检查传感器连接是否良好；检查传感器是否有损坏或故障；进行校准操作。
2. 维护常规- 定期清洁仪器和传感器，确保其表面干净无尘。
- 检查仪器的电源线和连接线，确保没有断裂或损坏。
- 注意防止仪器受到机械震动或冲击。
- 不要将仪器长时间暴露在高温、潮湿或腐蚀性环境中。
3. 维修步骤- 如果发现设备故障，应及时联系厂家或售后服务进行维修或更换部件。
核磁共振测井原理
核磁共振测井原理一、快速发展的核磁共振测井技术1945年，Bloch 和Purcell发现了核磁共振（NMR）现象。
从那时起，NMR作为一种有活力的谱分析技术被广泛应用于分析化学、物理化学、生物化学，进而扩展到生命科学、诊断医学及实验油层物理等领域。
如今，NMR已成为这些领域的重要分析和测试手段。
40年代末，Varian公司证实了地磁场中的核自由运动，50年代，Varian Schlumberger-Doll，Chevron三个公司开展了核磁共振测井可行性研究。
60年代初开发出实验仪器样机，它基于Chevron研究中心提出的概念，仪器使用一些大线圈和强电流，在志层中产生一个静磁场，极化水和油气中的氢核。
迅速断开静磁场后，被极化的氢核将在弱而均匀的地磁场中进动。
这种核进动在用于产生静磁场的相同线圈中产生一种按指数衰减的信号。
使用该信号可计算自由流体指数FFI，它代表包含各种可动流体的孔隙度。
这些早期仪器有一些严重的技术缺陷首先，共振信号的灵敏区包括了所有的井眼流体，这迫使作业人员使用专门的加顺磁物质的泥浆和作业程序，以消除大井眼背景信号，这是一促成本昂贵且耗时冗长的处理，作业复杂而麻烦，测井速度慢石油公司难以接受。
其次，用强的极化电流持续20ms的长时间，减小了仪器对快衰减孔隙度成分的灵敏度，而只能检测具有长弛豫衰减时间的自由流体，由于固液界面效应对弛豫影响及岩石孔隙中油与水的弛豫时间差异不大，使得孔隙度和饱和度都很难求准。
此外，这些仪器为翻转被极化的自旋氢核需消耗大量功率，不能和其它测井仪器组合。
但这些难题没有使核磁共振测井研究中止。
70年代末至80年代初，美国Los Alamos 国家实验室Jasper Jackson 博士提出“INSDE－OUT”磁场技术。
在相同时期，磁共振成象（MRI）概念也得到很大发展。
1983年，Melvin Miller博士在美国创办了NU－MAR公司，他们综合了“INSIDE－OUT”概念和MAR技术同时，斯伦贝谢公司几十年来，一直在努力发展核磁共振测井技术。
CCL磁定位仪与磁记号器
初学者刚接触磁定位仪和磁记号器很容易弄混，大学阶段只知道磁定位仪（CCL）是测套管接箍的，具体怎么测的，以及其他的应用不清楚，工作了又接触记号器与磁又有关，更加模糊。
CCL测井原理：CCL仪包括两个磁钢（产生磁场的）、一个线圈、放大器。
2个磁钢同极性对着摆放中间有一个线圈，此时线圈内磁通量为零不变。
仪器接在马龙头下面，下井时在没有干扰时磁场强度不变线圈中通过的磁通量不变，此时也不会产生感应电动势，无数值输出。
但是在套管接头位置套管厚度发生变化，改变了磁场的分布，线圈内磁通量就会发生变化，因此CCL在下到接箍位置时线圈中的磁通量会发生变化。
由法拉第电磁感应知道线圈中会产生感应电动势，接箍位置大约20公分，在线圈接触接箍位置和离开接箍位置时都会出现一个同方向的小尖峰，在中间位置时是一个反方向的大的尖峰，因为在中间位置时磁场分布变化最大。
信号被记录，由放大器放大再经过整形处理，上传，在电脑上显示，显示出来的是毫伏级电压信号。
从曲线上看出在套管接箍位置都会出现上下同方向的2个小尖峰和一反方向大尖峰。
套管在出厂之前要进行消磁，否则外磁场会对CCL有影响。
仪器刚进入套管时线圈磁通量也会发生变化。
其他的应用：除了确定套管接箍外，还可以用于确定套管的损伤、腐蚀、穿透状况，在套管破损位置由于套管壁厚的变化也会发生磁场强度的变化，但是很弱几乎看不到变化。
在测井曲线上还会看到有些地方虽然不是套管接箍位置但是也会有不是很大的毛刺，说明这个位置套管上沾有一些磁性物质，或者是此段地层含有一些磁性物质。
此外，在射孔上的应用在射孔做完之后要拉干扰，射孔段套管不完整改变磁场强度，线圈中会产生感应电动势。
这个幅度比套管接箍位置小的多。
记号器：也叫深度记号接收器通常所用的记号器就是一个密封的线圈。
其工作原理是随着电缆的移动，电缆上的磁性记号(通过计算机控制每25米铸磁，500米铸两到三道)从记号器旁通过，它的磁场和记号器的线圈做相对运动，线圈切割磁力线产生感应电动势，通过传输线送到地面系统和测井曲线一起被记录下来，用来准确确定测井曲线的深度。
井中磁测的原理和应用
井中磁测的原理和应用简介井中磁测是一种地球物理勘探方法，通过测量地下岩石的磁化率和地磁场的变化来了解地下岩石的物性和结构。
这种方法常常被应用于石油勘探、地质调查、矿产勘探等领域。
本文将介绍井中磁测的基本原理和应用。
原理井中磁测的原理基于磁化率的概念。
磁化率是材料对磁场的响应能力的度量，它表示了材料在外加磁场下发生磁化的程度。
在地下岩石中，不同岩石的磁化率各不相同，这取决于岩石中的矿物成分和其结构特征。
井中磁测的测量方法一般采用井中下传式，即在井中下放探头来测量地下岩石的磁化率。
探头中包含了一个磁场发生器和一个磁场接收器，磁场发生器会产生一个已知强度和方向的磁场，而磁场接收器会测量地下岩石中磁场的变化。
通过对磁场的测量结果进行处理，可以推断出地下岩石的磁化率分布。
应用井中磁测具有广泛的应用价值，以下是一些典型的应用领域：1.石油勘探：井中磁测常常被用于石油勘探中确定油田的边界和各种岩石的分布情况。
通过测量地下岩石的磁化率分布，可以找到潜在的油气储层。
2.矿产勘探：井中磁测也被广泛应用于矿产勘探中，用于寻找矿体的位置和规模。
磁化率的变化可以反映出地下岩石的矿物成分和矿体的形态。
3.地质调查：井中磁测可以提供有关地下岩石结构和构造的信息，帮助地质学家了解地下地质情况。
这对于地质灾害评估和地质工程设计很有价值。
4.水文地质：井中磁测也被应用于水文地质调查中，用于研究地下水的运动和分布情况。
通过测量地下岩石的磁化率，可以推断出地下水的赋存状态和流向。
优势与不足井中磁测具有以下优势：•高分辨率：井中磁测可以提供较高的空间分辨率，对细节的分辨能力较强。
•无损检测：井中磁测是一种无损检测方法，不会对地下岩石产生损害。
•实时测量：井中磁测可以进行实时测量，快速获取地下岩石的磁化率分布。
然而，井中磁测也存在一些不足之处：•依赖探头下放：井中磁测需要将探头下放到井中进行测量，这增加了工作的复杂性和成本。
•受井壁影响：井中磁测的测量结果会受到井壁的干扰，需要对数据进行修正和处理。
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二、磁定位测井的原理
当仪器沿井筒移动时，由于井筒内油筒管 和套管接箍、封隔器、配产器、配水器、导锥 等内径和管壁厚度的变化，导致仪器周围介质 磁阻的变化从而使测量线圈中的磁力线重新分 布，磁通密度发生变化，在线圈两端产生感应 电动势。磁通变化率越大，测量线圈中产生的 感应电动势就越大。
用记录仪器记录改信号随深度的变化曲线， 同时利用所测到的自然伽马曲线和原始的地层 的自然伽马曲线做对比，就可得到井下工具深 度与位置。
磁定位测井的原理及应用
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目录
1、磁定位测井的作用 2、磁定位测井的原理 3、磁定位仪器介绍 4、磁定位测井的施工条件 5、磁定位测井的资料分析
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一、磁定位测井的作用
为检验作业质量，确保井下工具下入深度， 利用油管放射性测井仪进行自然伽马磁定位测 井。测井仪器只需具有自然伽玛和磁定位两个 参数即可。用自然伽玛确定深度，磁定位测量 井下工具的相对位置，从而检验井下工具的下 入深度与设计位置的误差，及时调整下井定位仪器介绍
仪器最大外径
38mm
仪器工作温度范围 150℃
仪器工作压力
≤70MPa
测量参数 套管接箍、自然伽玛、温度、压力﹑流量
压力测量范围
0～70Mpa
压力测量精度
≤0.5﹪
温度测量范围
-30～+150℃
温度测量分辨率
0.05℃
流量测量范围
0～600㎡∕每天
流量测量精度
≤2.5﹪
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四、磁定位测井的施工条件
井场清洁、平整、无杂物堆放，有足够空 间摆放车辆。
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五、磁定位测井的资料分析
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