高分辨率阵列感应测井仪及其应用探讨
阵列感应测井仪讲义

1.前 言 2. 理论基础、测量原理 3. 仪器性能 4. 仪器刻度 5.测 井 6. 仪器电路描述 7. 仪器常规检查 8. 信号处理 9. 地质应用简介
前言
传统聚焦型感应测井仪存在如下问题:
•电阻率测量范围小,测量精度低。 •聚焦线圈系的探测深度与垂直分辨率难以调和, 只能折中兼顾,造成仪器的两个主要技术指标不 能满足生产需要。 •常规聚焦型感应仪器只提供深、中、浅三条电阻 率曲线,测量信息不够丰富,不能确定侵入深度, 更不能对复杂侵入剖面做出正确解释。 •浅电阻率测量仪器(八侧向或球形聚焦测井仪) 不能用于油基泥浆测井。
理论基础、测量原理
电磁感应原理为理论基础
线圈系结构
6
•三线位于
4
它们之间的补偿线圈;接收线圈和相应的补偿
线圈构成一个接收阵列
3
•多阵列
7个接收阵列(源距为6~94英寸)
2
•多频率
1
8种频率(10、30、50、70、90、
110、130、150KHz)
0
地面信号处理流程
进行傅立叶变 上传8道时间域 换,在频域中 采样,每道信号 得到8个频率
96个采样点 的实部与虚部 分量,共
7*8*2+1*8*2 =128个分量
计算视电 导率,得
到 7*8*2=11
2个视电导 率值
进行趋 肤效应 校正, 得到7条
视电导 率曲线
进行井 眼校 正,得 到7条视
电导率 曲线
T
仪器的总体结构、测量原理
指数 令据
编码译码 电路
控制测量 电路
前置放大 电路
控制信号
参考信号
接收线圈阵列ROR7
阵列感应测井原理及应用

阵列感应测井原理及应用摘要:本文探讨了阵列感应测井原理,论述了在判断地层水矿化度方面的应用效果,阵列感应在使用中也存在一些缺陷,阵列感应在处理中,人为因素较大,不同的参数处理结果差异较大,这就造成了阵列感应在使用过程中对解释有一定的误导,引起对阵列感应可靠性的怀疑,这在以后的处理方法中有待改进。
关键词:阵列感应测井矿化度应用效果一、阵列感应测井原理简介阵列感应测井的最基本原理与普通感应测井原理类似,但它在硬件上采用简单的三线圈系结构,这种线圈系没有硬件聚焦功能,它采用数学方法对呈不对称形状的纵向响应曲线进行软件聚焦处理。
它由7组接收线圈对和1个共用的发射线圈组成,实际上相当于具有7种线圈距的三线圈系。
在接收线圈系的设计上充分考虑了以下几个问题:(1)、消除直藕信号;(2)、三线圈子阵列纵向特性的频率响应没有盲频;(3)、要有若干子阵列分别反映浅部和深部地层信息;(4)、各接收子阵列之间的间距应按一定规律变化和分布;(5)、离发射线圈较远的接收子阵列应考虑发射功率和接收信号的强度。
高分辨率阵列感应测井仪在硬件设计时充分考虑了上述因素,它的每个接收线圈系都由两个相互对称的线圈组成,即一个主接收线圈和一个辅助接收线圈,它利用了两个线圈电磁场叠加原理,来实现消除直藕信号影响的目的。
在线圈系的排列上设计了最小线圈距为6in,最大线圈距为94in,在这两个线圈距之间采用了近似于指数形式的线圈系分布,即全部子阵列间距为6in、10in、15.7in、24.5in、38.5in、60in、94in。
这种排列方式不仅有利于采集浅部地层和深部地层信号,而且有利于径向有效信息的均匀采样。
发射信号是加到一个单独的发射线圈上的,这种方法能使发射器的有效功率变为最大,由发射线圈发射出的是一个形状为方形的电压波形(即方波),发射波采用方波是由于其具有较高的发射频率,对于给定的电压能使发射线圈的功率变为最大。
而且它具有宽的频谱,它包括了方波频率(约等于10KHZ)及所有的奇次谐波的能量,因此每个线圈可以在10、30、50、70、90、110、130、150KHZ共8个频率下同时进行工作。
高分辨率阵列感应测井仪及其应用

不过 X信号对地层 的磁性质较敏感 , 一般在 高电阻率地
层环境中 , X信号噪声大 , 采用较低 的 8 H 频率减少在 kz
可 以测量井眼内泥浆电阻率和 自然 电位 。仪器内部设置 有一个温度传感器 , 用来测量线 圈系的温度 , 进行仪器温
阻率测井曲线读值 , 其垂直分辨 率很高 , 一致性好 ; 种处理的 结果是在做径 向信 号处理之 前 可以对每 个发射 一接收 线 圈测量结果进行滤波 , 而且具有 常规垂直分辨率 。通
常在井眼附近的影响是局部性 的 , 且仅仅 是浅探测测井 曲线受影响 ; 深探测测井 曲线所受影 响明显减弱 。
房延 亮, 马继文 , 吴学刚
(- q 国石化 集 团江汉石 油管理局 测录 井工程公 司, 北 潜江 4 32 ) 湖 3 1 3 [ 摘 要] 高分辨率阵列感应具有深、 浅电阻率测量能力 , 专门设计的线圈组合 , 实现深 、 通过 可以 浅电阻率相 同质量 的垂直分辨率 , 并且可以做到将垂直信 号与水平信号分开处理 。本 文阐述 了这种新型 高分辨 率阵列感应 测井仪 器的
流。测量两个工作频率下每道的同相信号 ( 和异相信 R)
号() x 。但是 目前处理算法仅 用相同的信号分量 。为了 进行趋附效应校正 , 一般 感应 仪器 一直是 使用 X信号。
圈1 一线圈 4 位于发射线 圈两边 , ) 相对于发射线 圈呈 对 称排列 。两个探测深度较 浅的测量线 圈阵列 ( 圈 5和 线
设 计 原 理 以及应 用 范 围和 这种 仪 器的优 点 。
[ 关键词] 阵列感应 ; 高分辨 率; 测井仪 器 [ 中图分类号] P 3 .3 [ 6 18 文献标识码] B [ 文章编号] 1o —3 1 (0 00一 o5—0 o 9 0X 21 )4 0 1 3
高分辨率阵列感应测井的原理及应用

一、地层水矿化度在阵列 实例一 感应曲线上的反映
地层水矿化度 14000ppm
增阻侵入
地层水矿化度 14000ppm
减阻侵入
地层水矿化度
无侵入
3000ppm
一、不同地层水矿化度在阵列 感应曲线上的反映
地层水矿化度 14000ppm
增阻侵入
地层水矿化度 14000ppm 日产油 9吨
减阻侵入
地层水矿化度
密度没 Ω•m
有明显 变化
阵列感应120in 电阻率为
13Ω •m
二、在咸水泥浆中应用
解释失误原因: 1.侧向电阻率上
下没有差别
2.三孔隙度没有 明显含气指示 3.阵列感应120in 21462148m试油, 日产气 108143方
曲线有异常假像
二、在咸水泥浆中应用
海水泥浆(矿化
度30000ppm)
1英尺深探测阵 薄层电阻率 曲线
列感应曲线
分辨率: 薄层电阻率>阵列 感应电阻率>深侧 向电阻率
深侧向电阻率 曲线
基本应用
在泥岩层和非渗
透性储层,阵列 感应曲线基本重 合
渗透性府层
在渗透性储层, 阵列感应曲线呈 增阻或减阻侵入
泥岩层
致密层
基本应用
当泥浆滤液矿化
度小于地层水矿 化度时,在水层 一般呈现增阻侵 入特征
无侵入
3000ppm
二、在咸水泥浆中应用
1.海上储层物性较好 2.海上地层水矿化度较高,造成储层电
阻率相对较低
3.海上一般使用咸水泥浆,泥浆侵入较
深,常规电阻率测井很难测到地层真电
阻率
二、在咸水率为 40Ω •m 侧向电 侧向电 阻率约 阻率约 为5-6 为5-6 Ω•m Ω•m 度时差 侧向电 有差别, 阻率约 中子、 为5-6
高分辨率阵列感应测井仪及其应用探讨

高分辨率阵列感应测井仪及其应用探讨【摘要】高分辨率阵列感应测井仪具有一些很优越的特性,比如它不仅可以测量高的电阻率,也可以测量浅的电阻率,它主要是通过一些特殊的线圈组合在一起,然后来对不行类型的电阻率在同等质量的情况之下发现他们的垂直方向上的分辨率,并进行相关的信号处理。
而本片文章就主要围绕高分辨率阵列测井仪的特点,原理以及它的一些应用来阐述一些观点。
【关键词】分辨率阵列感应测井仪应用探讨当原始的测井技术不能满足目前油气开采程度加深的现状之后,高分辨率阵列测井仪很好地解决了这一矛盾,它同常规的测井仪相比优势就在于,它的垂直分辨率与他的深度是成正比的,随着深度的加深,在垂直方向上的分辨率就变高,由于它可以提供从深到浅的一系列的电阻率的数值,这就便于信号的处理和数值的分析。
根据研究发现,随着深度的加深,它收到的井口的干扰反而变小,这就使得高分辨率阵列测井仪迅速普及并得到很好地应用。
1 高分辨率阵列测井仪的特点测井技术是一门综合性学科,它主要是对地球的一些物理反应比如光的传播和重力感应来对得到的数据加以综合分析,从而知道地下组织的一些特点,高分辨率阵列感性测井仪具有对信息的处理力强大、测量深度深,测量数据精准等特点。
它的主要工作原理是利用电磁感应来探测电阻率这样一种方法。
在测井仪的中间有涡流,接受线圈和发射线圈分别位于涡流的两端,发射线圈的内部分布有发射器振荡器,它的基本子阵列为一个发射2接受3线圈子阵列,发射线圈和接收线圈都是对称排列的,主发射和主接受之间的距离为6in.,9in.,12in.,15in.,21in.,27in.,39in.,72in.,各个不同的线圈的分布都使得它们具有不同的测量方式和标准,这样在探测深浅不固定的井口时,它就可以作出不同的数据分析,各个线圈的分布都是按照一定的规律进行有序的排列的,而不是随意的排列,线圈之间间隔距离的不准确也会导致最终数据的不准确,从而引起一系列不良的后果。
高分辨率阵列感应测井资料应用研究

第1章高分辨率阵列感应测量原理1.1 感应测井的回顾感应测井是利用电磁感应原理测量地层电导率,基本测量单元是双线圈系,一个发射线圈和一个接收线圈。
常规感应测井采用复合线圈系结构,根据电磁场的叠加原理,采用多个基本测量单元进行组合,即多个发射线圈和多个接收线圈进行串联,产生具有直藕信号近似为零的多个测量信号矢量叠加,实现硬件聚焦的效果,从而测量具有一种或两种探测深度的地层电导率。
感应测井主要存在以下几方面的问题。
a. 感应测井不能用来划分薄层b. 对高电率地层求得的地层真电阻率误差较大c. 对减阻侵入较深的油层不能如实反映地层电阻率1.2 高分辨率阵列感应测量原理高分辨率阵列感应测井仪仍以电磁感应原理为理论基础,其线圈系采用三线圈系结构(一个发射,两个接收基本单元)。
它运用了两个双线圈系电磁场叠加原理,实现消除直藕信号影响的目的,线圈系由七组基本接收单元(其源距为6-94英寸)组成,共用一个发射线圈,使用八种频率(10KHz、30KHz、50KHz、70KHz、90KHz、110KHz、130KHz、150KHz)同时工作(其测量电路图示意如图1-1),共测量112个原始实分量和虚分量信号。
采用软件进行数字聚焦和环境校正,可获得三种纵向分辨率、六种探测深度的测井曲线。
第2章高分辨率阵列感应测井的数字处理高分辨率阵列感应测井在采用多种频率阵列测量的同时,应用软件数字聚焦、环境校正、和反演技术。
通过对资料的数字处理可以大大提高其测量效果。
2.1新的趋肤影响校正感应仪器是假设在均质环境中测量,其校正方法只适应于同步信号的计算,在高电导率地层该方法存在一定问题。
在双相量感应(DPIL)、阵列感应(AIT)仪器中是使用积分曲线进行趋肤影响校正,该方法克服了高电导率的影响,但在低电导率时积分信号变得不可靠。
高分辨率阵列感应数字处理采用一种新的趋肤影响校正方式,即是建立在操作频率上的一个函数,其信号变化的比例随频率而变化,该方法类似于积分法但克服了低电导率的影响。
浅析高分辨率阵列感应测井仪器的应用

浅析高分辨率阵列感应测井仪器的应用[摘要]本文从分析高分辨率阵列感应测井的原理、优越性及原始测井资料的处理方法入手,结合并分析了其在吐哈油田探井中的具体应用效果。
【关键词】分辨率;阵列感应;地层电阻率;储层评价1、引言随着油气勘探程度的不断深入,常规测井技术已明显不适应。
高分辨率阵列感应测井技术的诞生,较好的解决了常规测井仪器存在的纵向分辨率低、探测深度浅且不固定、不能解决复杂的侵入剖面等问题。
高分辨率阵列感应测井以来得到了广泛应用,并取得了良好的地质应用效果。
2、阵列感应测井仪器的原理阵列感应测井采用先进的电子、计算机技术及数字处理等先进方法,通过多路遥测短节,把采集的大量数据送到地面,再经过计算机进行处理,得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率曲线。
与双感应、浅聚焦测井不同,阵列感应测井除得出原状地层和侵入带电阻率外,还可以研究侵入带的变化,确定过渡带的范围。
根据获得的基本数据进行二维电阻率径向成像和侵入剖面的径向成像。
3、阵列感应测井的优势及处理电阻率测井仪器是探测半径最大的测井仪器,其它测井仪器很难探测到原状地层的情况。
对测井解释者来说,获得原状地层的电阻率非常重要,可以准确地评价储层的流体性质。
高分辨率阵列感应仪器的测量精度高,反映的地层信息丰富,在经过多种环境校正后的120in(3.05米)电阻率基本反映了原状地层的电阻率。
而1ft(0.3048米)纵向分辨率的电阻率资料更能好的反映出薄层的电阻率特征。
高分辨率阵列感应测井在采用多种频率阵列测量的同时,应用软件数字聚焦技术,可进行趋肤影响校正、井眼校正、井斜校正,并且运用反演技术快速直观的确定地层真电阻率、冲洗带电阻率及侵人深度。
与常规测井技术相比较,阵列感应测井具有很多独特的优点。
4、高分辨率阵列感应测井仪器的工业应用4.1薄层的测量识别。
由于受围岩的影响,利用分辨率较低的常规感应测井测量薄层电阻率会产生严重失真的现象;八侧向、微侧向等一些分辨率高的电阻率测井,虽然受围岩影响减小,但是由于其探测深度较浅,只能探测到冲洗带,泥浆侵入使其测出来的电阻率在油气层往往偏低,不容易识别油气层。
6515高分辨率阵列感应测井仪及维修方法探讨

控制和测井工艺方面有 自己的标准和规范, 其采用先 进 的软件 数字 处理技 术 , 如新 的趋 肤影 响校 正技术 , 井
眼环 境校 正技术 , 软件 聚焦 优 化 合 成处 理技 术 。其 测
分 辨率 , 6条不 同探测 深度 (0i,0i,0i,0i,0 1 2 3 6 9 n n n n
的井 眼环境 校 正方 法 。
坏, 导致电压输 出变大 , 再将发射控制板烧坏 , 将元件
损坏 , 通过 损坏 的元 件 随之 将 C U板 损坏 。所 以在维 P 修 时, 应尽 快判 断 出是 那 部 分 电 源 损 坏 , 其 断 开 , 将 这 样 尽 可能避 免 了将其 他板 子烧 坏 。 故 障现 象 2 测 井 小 队反 映 ci : o2道 刻 度情 况 时好 l 时坏 , 法 刻度 时发 射监 测窗 口 ci 无 ol 2道波形 幅度偏 大 而 且浮 动 。 原 因分 析 : 由于 是 ci o 2道 刻 度 情 况 不好 , 以可 l 所
排 除过程 : 首先 确定 是 电子 仪还是 线 圈系 的问题 ,
经配接后确定两部分都有 问题。首先检查电源 , 发现
给发 射制 板供 电 +33V电压在 空 载时有 82V, 检 . . 经
中测量 , 其校正方法只适应于同步信号的计算 , 在高电
导 率 地层 该方 法存 在一 定 问题 。
i,2 ( i= 5 4 m ) n 10i 1n 2 . m ) 的电阻率测量曲线及 6 n 条
不 同探 测深度 (0 i,0i ,0i ,0i, 0i, 2 n 1 2 3 6 9 n 10i) n n n n
井资料的应用十分广泛 , 在复杂井眼条件下提供高精 度 的地 层 电阻率 , 性 识 别 油 、 层 一淡 水 泥 浆 侵 入 定 水
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高分辨率阵列感应测井仪及其应用探讨
【摘要】高分辨率阵列感应测井仪具有一些很优越的特性,比如它不仅可以测量高的电阻率,也可以测量浅的电阻率,它主要是通过一些特殊的线圈组合在一起,然后来对不行类型的电阻率在同等质量的情况之下发现他们的垂直方向上的分辨率,并进行相关的信号处理。
而本片文章就主要围绕高分辨率阵列测井仪的特点,原理以及它的一些应用来阐述一些观点。
【关键词】分辨率阵列感应测井仪应用探讨
当原始的测井技术不能满足目前油气开采程度加深的现状之后,高分辨率阵列测井仪很好地解决了这一矛盾,它同常规的测井仪相比优势就在于,它的垂直分辨率与他的深度是成正比的,随着深度的加深,在垂直方向上的分辨率就变高,由于它可以提供从深到浅的一系列的电阻率的数值,这就便于信号的处理和数值的分析。
根据研究发现,随着深度的加深,它收到的井口的干扰反而变小,这就使得高分辨率阵列测井仪迅速普及并得到很好地应用。
1 高分辨率阵列测井仪的特点
测井技术是一门综合性学科,它主要是对地球的一些物理反应比如光的传播和重力感应来对得到的数据加以综合分析,从而知道地下组织的一些特点,高分辨率阵列感性测井仪具有对信息的处理力强大、测量深度深,测量数据精准等特点。
它的主要工作原理是利用电磁感应来探测电阻率这样一种方法。
在测井仪的中间有涡流,接受线圈和发射线圈分别位于涡流的两端,发射线圈的内部分布有
发射器振荡器,它的基本子阵列为一个发射2接受3线圈子阵列,发射线圈和接收线圈都是对称排列的,主发射和主接受之间的距离为6in.,9in.,12in.,15in.,21in.,27in.,39in.,72in.,各个不同的线圈的分布都使得它们具有不同的测量方式和标准,这样在探测深浅不固定的井口时,它就可以作出不同的数据分析,
各个线圈的分布都是按照一定的规律进行有序的排列的,而不是随意的排列,线圈之间间隔距离的不准确也会导致最终数据的不准确,从而引起一系列不良的后果。
2 高分辨率阵列测井仪的原理
高分辨率阵列感应测井仪采用了大量先进的科学技术,这些技术在计算机科学,电子设备,建筑工程学,数学,网络等方面都可以寻找到踪迹,同传统的测井仪不同的是,它通过这些高科技设备把采集到的数据发送到地面,通过电脑的这些数据进行分析处理,再绘制出在不同的深度的时候它的分辨率的图表,它不仅可以测出地表的电阻率的状况,还可以探讨关于过滤带范围的问题。
阵列感应测井仪真正产生作用的实际上是电阻电阻测井仪,它的直接优于其他的测井仪器,直径味着它以采集到地层深处的电阻率的情况,这对精确地分析各个不同地层的流体的特性是很有用处的,因为地层流质情况可以反应出各种各样的地层信息,高分辨率阵列测井仪可以发出多种不同的频率,通过软件的分析以及垂直方向上的电阻分布律来改变井口存在的不足,通过反演术来计算出地层的电阻率和相应测量的深度。
3 测井技术的一些应用范围
阵列感应测井仪在工业上有着非常广泛的应用,其中对油气层的识别和认识是它的一项基础应用,它主要可以识别在哪一层有油气的分布,具体的分布值为多少,油的纯净指数以及它渗透地表多少,计算出油的储备量,这对油气开发方案来说是必不可少的一项测量方法,以确保在石油天然气的开发过程中可以最大限度的开采他们,避免开采不合理造成的浪费和资源短缺带来的地球的不安定。
在油气层的识别的过程中,测井仪会首先对薄层进行测量识别,薄层周围分布有岩石,用传统的测井仪测量会使电阻率受到很大影响,高分辨率测井仪可以避开岩石的影响,来识别油气层。
含有油层的地方都含有水的分布,而且不同的油层含有不同的泥浆成分和滤液成分,石油的上层就充斥者大量的水和泥浆,不同区域泥浆的分布会造成不同特质的流体,离井眼进的地方分布的泥浆、水和残废的油比较多,而距离井眼远的地方分布的多为地表渗入水,越往油井的深处,地表残余水分布的就越多,形成的盐的浓度会偏高,盐是一种电解质,这时候的电阻率就会变低,同浅层的形成对比,它就会形成低阻地带,但是由于现实测量的地表残余水和泥浆电阻率相差不会很大的这样一种现实状况,导致低阻带容易被隐藏很难被发现,由于高分辨率阵列感应仪的直径大测量范围广,使得它能够有效地识别深处的低电阻的这样一种情况。
最后可以采用确定地层电阻率的方法来确定油气层,在传统测井仪测量时,
由于一些现实测量因素的局限比如地层不同分布物的影响会给
地层流质的评估造成误差,而高分辨率测井仪则会用反演运算比较不同地层电阻率来避免这种不利影响。
高分辨率阵列感应仪在测井时会受到地球磁场的影响,根据电磁的以波形移动的传播原理,它就会不断的向前发生移动,电磁波发生震动的振幅会随着距离的变远而相应的减弱。
对于浅列测井仪来说,它测量的电阻率的值的大小会随着工作的频率的变小而变小,而深处的阵列感应测井仪恰好与其相反,由此可以得出一个结论:适当的控制测井仪器的工作频率可以让电阻率的值受到较小的影响。
4 结语
高分辨率阵列感应测井仪的线圈由两部分组成,上部分的线圈和下部分的线圈使得在对井口进行探测的时候,可以从中间往两边延伸,而且延伸的部分都一样,同时它也可以做到不让水平方向上的信号和垂直方向上的混为一团,可以做出独立的分析,它主要是利用过滤光线的方法来对不同深度的数据进行处理。
到目前为止,高分辨率阵列感应测井仪在油气深度的开发层、地下土地开发、地层电阻率测量等等开发应用上都充分发挥了它自身的优越性,理应得到社会的关注和发展,在以后的领域中,它的运用会越来越广的!参考文献
[1] 张美玲,王宏建,汪爱云.高分辨率阵列感应井眼校正技术[j].测井技术,2006,(05)
[2] 张莉,孙宏智,张美玲,唐馨.应用阵列感应资料对复杂侵
入现象的解释[j].大庆石油地质与开发,2005,(04)
[3] 王建东,刘吉余,于润涛,李艳杰.层次分析法在储层评价中的应用.大庆石油学院学报,2003,(03)
[4] 马火林.ail阵列感应测井原理方法及应用研究.中国地质大学(北京),2007
[5] 齐宏海.6515高分辨率阵列感应测井仪及维修方法探讨[j].石油仪器,2011,(02)。