测井仪器动画
水平井测井工艺演示
水平井测井工艺演示1. 引言水平井是一种特殊的井型，其井身倾斜角度接近于水平。
水平井的应用范围广泛，可以用于提高油井的产能、延长油藏寿命等方面。
而测井作为油田勘探开发中重要的技术手段，对于水平井的测井也有着重要的意义。
本文将介绍水平井测井的工艺流程以及所需的仪器设备。
2. 水平井测井工艺流程水平井测井的工艺流程包括以下几个步骤：2.1 井筒清洗在进行水平井测井前，需要先对井筒进行清洗，以清除井筒内的沉积物、游离泥浆等杂质。
清洗井筒可以使用高压泵将清洗液注入井筒，通过冲刷的方式将井筒内的杂质清除。
2.2 井眼修整井眼修整是指在水平井的建立过程中，对井眼进行修整，使井眼直径均匀、光滑。
井眼修整可以提高后续操作的顺利进行，降低测井过程中的摩阻。
2.3 安装测井仪器在水平井测井过程中，需要选择合适的测井仪器进行测量。
常用的测井仪器有电阻率测井仪、自旋共振测井仪等。
将测井仪器沿着井筒低点方向安装入井。
2.4 进行测井操作测井操作包括测量电阻率、自旋共振等参数。
根据实际需求，可以选择不同的测井方法进行测量。
在测井过程中，仪器会通过发送信号并记录返回信号，根据信号的变化来推算地下岩石的性质。
2.5 数据处理与分析完成测井操作后，需要对所得的数据进行处理与分析。
根据测井仪器的测量结果，可以确定地下岩石的电阻率、自旋共振特征等。
通过对数据的处理与分析，可以得出有关油井的地质特征、油藏储量等重要信息。
3. 水平井测井所需的仪器设备进行水平井测井需要使用一系列的仪器设备，常用的设备包括：•高压泵：用于清洗井筒，将清洗液注入井筒。
•井眼修整工具：用于修整井眼，提高井筒光滑度。
•电阻率测井仪：用于测量地下岩石的电阻率特征。
•自旋共振测井仪：用于测量地下岩石的自旋共振特征。
•数据处理与分析软件：用于对测井数据进行处理与分析。
4. 结论水平井测井工艺是油田勘探开发过程中的重要环节，通过测井可以获取有关油井地质特征、油藏储量等信息。
测井过程实验教学动态演示装置
ISSN 1002-4956 C N H-2034/T实验技术与管理Experim ental Technology and Management第34卷第12期2017年12月Vol. 34 No. 12 Dec. 2017DOI：10. 16791 /.cnki.sjg.201 7. 12.017仪器设备研制与应用测井过程实验教学动态演示装置张丽华，潘保芝，范晓敏，莫修文(吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春130026)摘要：针对测井教学的实际需要，设计了测井过程实验教学演示装置，该装置包括井场、地层等测井环境系统，测井仪器系统和测量控制软件3部分。
该装置不仅是机械、电子线路、自动化、操作控制、软件、图形图像显示等多方面配合的产品，更是软硬件结合的综合教学用具。
关键词：测井；演示装置；实验教学中图分类号：TE257 文献标识码：B文章编号：1002-4956(2017) 12-0071-03Dynamic demonstration device for experimental teaching of well logging processZ h a n g L ih u a,P an B a o z h i,F a n X ia o m in,M o X iu w e n(College of Gco-cxploration Science and T'cchnology,Jilin University,Changchun 130026 »China.) Abstract：In view of the actual needs of the well logging teaching，the experimental teaching demonstrationdevice of the well logging process is designed.The device includes the following three parts:the well loggingenvironment system of the well site，formation，etc. ,the logging instrument system and the measurementcontrol software.The device is not only a product combining mechanics，electronic circuit，automation，operation control software，graphics，image display，etc. ,but also a comprehensive teaching tool withhardware and software.Keywords:well logging;demonstration device;experimental teaching测井也叫地球物理测井或矿场地球物理，简称测井，是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放 射性等地球物理特性，测量地球物理参数的方法，属于应用地球物理方法之一[1]。
声波测井-超声波成像测井4
声成像反映井壁宏观形态,探测较大裂缝；电成像反映地 层内部结构，对细小裂缝较灵敏。二者相互弥补，为识别岩性、 分析地层特征、评价储层、判断裂缝充填情况提供了重要手段， 在套管井中用声成像还能检测套管破损、变形情况。
超声波成像测井
声电成像测井资料的地质应用
三、应用
定性识别
●地层特征识别 ●诱导缝的识别 ●天然裂缝的识别 ●孔洞、井眼崩落及
超声波成像测井
一、概述
60年代末－Mobil公司第一套BHTV 80年代初－Shell公司改进BHTV 80年代末－三大测井公司井下电视商业化 80年代末和90年代初－中国成功研制井下电视 90年代初－
●Ultra Sonic Imager(USI) ●Ultra Borehole Imager(UBI) ●Circumferential Borehole Imaging Log(CBIL) ●Circumferential Acoustic Scanning Tool(CAST) ●Borehole Televiewer (BHTV) 华北油田测井公司
超声波成像测井二方法原理下井仪器结构超声波成像测井二方法原理声波的反射脉冲回波信号超声波成像测井二方法原理换能器声脉冲在井壁的扫描线示意图v为测井速度n为转速为声脉冲频率数据采集超声波成像测井二方法原理幅度成像声阻抗幅度成像声阻抗幅度低阻抗小幅度低阻抗小幅度高阻抗大幅度高阻抗大传播时间成像井眼半径成像传播时间成像井眼半径成像时间长半径大时间长半径大时间短半径小时间短半径小对井壁进行扫描对井壁进行扫描记录回波幅度记录回波幅度回波传播时间回波传播时间
超声波成像测井
二、方法原理
超声波成像测井
二、方法原理
数字声波井周成像测井(CBIL) Circumferential Borehole Imaging Log 以脉冲回波的方式，对整个井壁进行扫描，记录: ●回波幅度图像BHTA ●回波传播时间图像BHTT
声波测井-声波成像测井
CBIL资料主要用于确定地层的构 造特征、沉积环境，描述原生孔隙度 和次生孔隙度（如孔、洞、缝等）， 以及确定井眼的几何形态和井壁崩落 情况。此外，它还能在套管井中确定 套管厚度，了解套管是否变形和损伤。 图为某井段的CBIL输出的时间图像和 幅度图像，由图可见，幅度图像比时 间图像具有更高的分辨率。
1 井周声波成像测井仪CBIL
CBIL(Circumferential Borehole Imaging Log) 是Baker Atlas公司的井周声波成像测井仪，仪器 结构、测量原理与UBI等超声成像仪相似，在不同 的井径或钻井液状态下采用不同的发射器工作， 以适应复杂的测井环境。不同的是CBIL的声波发 射器由两个直径分别为1.5in和2.0in的半球组成， 声波发射器的发射频率为250～400kHz。测井过程 中，换能器以顺时针方向旋转，对整个井壁进行 360°扫描测量，其垂向分辨率可达0.762cm。
仪器有两种工作状态，即流体性质测量和标准测量，如图 2－22(b)、(c)所示。探头逆时针旋转用于测量套管和井壁 的声波性质，为标准测量模式；探头顺时针旋转测量井内 流体的声学特性，为流体性质测量模式。
1电法测井-1.5地层倾角测井修改2
主讲教师： 主讲教师： 夏宏泉 单 位 ：石工院钻井所
1.10 DIP--SHDT 地层倾角测井
（Page 31-35，111-113，175-181) ， ， 是一类以电阻率测量为基础的测井方法， 是一类以电阻率测量为基础的测井方法，测 变化主要用于研究地层产状， 量R变化主要用于研究地层产状，进而研究各种 变化主要用于研究地层产状 地质现象(地质构造 岩层真厚度,沉积环境 地质构造,岩层真厚度 沉积环境)和井 地质现象 地质构造 岩层真厚度 沉积环境 和井 壁地应力等。 壁地应力等。 一、DIP测量原理 DIP测量原理 二、DIP输出曲线信息(重点内容） DIP输出曲线信息 重点内容） 三、DIP计算机处理成果图表 DIP计算机处理成果图表 四、DIP具体应用(重点内容） DIP具体应用 重点内容）
一、感应测井
Induction logging
二、电成像测井
Array induction imager Fullbore micro-resistivity imager Azimuthal resistivity ຫໍສະໝຸດ mager三、套管井电阻率测井
Cased hole formation resistivity
1、电阻率成像测井FMI与ARI有什么区别？ 、电阻率成像测井FMI与ARI有什么区别？ 2、由电阻率成像测井响应特征图可以识别 井壁崩落和诱导缝等现象，井壁崩落(垮塌） 井壁崩落和诱导缝等现象，井壁崩落(垮塌） 和诱导缝的方位能反映Sh,SH方向吗？ 和诱导缝的方位能反映Sh,SH方向吗？ Sh,SH方向吗
石 油 工 程 测 井 至少要有三个以上空间点的坐标 采用柱状坐标系r ）。通过 （采用柱状坐标系r、Φ、Z）。通过计
算就可以求得地层倾角和倾斜方位角。 就可以求得地层倾角和倾斜方位角。
井径测井原理(课堂PPT)
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2.井径资料的应用
• (1)划分岩性(设井径d，钻头直径为d0) • 砂岩：由于渗透性较好，一般都有泥浆侵
入，在井壁上有泥饼形成，使井径小于钻 头直径，即：d<d0 。 • 灰岩、白云岩：致密灰岩和致密白云岩的 渗透性很差，且较坚硬，所以井径近似等 于钻头直径, 即：d≈d0 ；
• 盐岩：盐岩受泥浆的溶解作用会发生严重的井径 扩大, 即：d>d0
• 石膏：石膏为块状结构，一般情况下井径近似等 于钻头直径。但若遇石膏被溶解，也会出现井径
• 即：硬石膏 d≈d0 ；石膏 若发生溶解 d>d0 。
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井径曲线一般只能用来定性识别岩性，它是划分井 孔地层剖面，识别岩性的一种辅助手段，常用于配 合其他曲线进行解释。
两臂三臂四臂井径仪虽然都是测量井的直径但它们反映的特征却不大一样两臂井径仪得到的是井眼的最大直径三臂井径仪得到的是井眼的平均直径而四臂井径仪常给出井眼的最大和最小两条直径
井径测井原理
井径测井，顾名思义，是测量井筒直径大 小的一种测井方法。在裸眼井中井径测井是测 量裸眼井的直径。在裸眼井中，由于地下各地 层的机械强度不同以及各地层受到的泥浆冲洗、 浸泡和钻头的碰撞的差别，实际的井径往往与 钻头直径不同，并且不同机械强度的地层有不
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• 含泥质的灰岩或白云岩，其井径d略大于钻头直径d0 ； • 孔隙性灰岩或白云岩的井径d略小于钻头直径d0 ； • • 砾岩：致密坚硬的砾岩渗透性差，井径d近似等于钻
头直径d0； • 渗透性砾岩的井径与砂岩的井径相似, 即：d≈d0。
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• 泥岩：泥岩颗粒细，结构较疏松，受钻井过程中 泥浆浸泡和冲刷易发生垮塌，因此一般泥岩段的 井径都大于钻头直径, 即：d>d0
09-声波测井1
声波速度测井仪 主要由下井仪器和地面记录 仪器组成。 下井仪器：主要包括三部 分，即声系(发射探头+接收 探头）、电子线路及隔声体 声系是主体：其发射探头为 电声换能器，接收探头为声 电换能器，均由压电陶瓷晶 体制成。 井下电子线路：提供电信号 触发发射探头记录延迟时间 和放大作用。 隔声体：防止发射探头发出 的声波直接耦合到接收探头 源距：发射器和接收器之间 的距离
隔声体
声波速度测井示意图
单发双收声速测井原理
在充满钻井液的井中，假设 钻井液纵波速度为v1，地层 的纵波速度为v2，且v2>v1
声波发射探头发出声波，在井内沿 各个方向传播,其中必然有以临界角 方向入射到井壁进入地层的波，并 井壁附近形成滑行波。滑行波传播 的快慢取决于地层速度，滑行波传 播又会产生介质扰动形成新的子波 源，向四周传播，进而被接收探头 R1最先接收到（称为初至波），第 二个探头也被同一首波触发，记录 下两个探头的时间差T。 接收探头在初至波触发下工作，把 声波变为电信号，进行记录。
单发-双收
双发-双收
因双发-双收测井仪是利用一种测量方式的误差来补 偿另一种测量方式的造成的误差影响，为此，也被称 为补偿声波测井仪
入射线
反射线
折射线
见视频动画-09-1 反射原理
直达波
反射波
折射波
0临界角
介质1 滑行波 V2>V1 不发生透射
介质2
声波速度测井
是目前三大孔隙度测井方法之一，也是声波测井主要方法 利用声波测井仪器，通过测量井下岩层的声波速度，研究井 外地层的岩性、物性，估算地层孔隙度的测井方法。 具体讲，其主要测量滑行波在地层中传播单位长度所需时间， 即时差（速度倒数），用us/m表示 为什么要测量滑行波？ 在井内传播的波有直达波、一次和多次反射波、滑行纵 波及滑行横波等。在这些波列中，只有滑行波携带井孔外地 层的速度信息（即滑行波速度）。
常用测井仪器介绍
MAC优点和地质应用：
– 6.地面控制的可编程序数据采集模式; – 7.与电缆遥测系统(WTS)兼容，可与其它测井组合; – 8.地震:绘制合成地震图，并与地面地震和井中地震数据结 合 – 9.岩石机械特性: 预测岩石强度，以便设计压裂增产措施 或地层防砂方案 – 10.渗透率:从斯通利波幅度衰减导出渗透率 – 11.岩性:改善慢速地层中孔隙度与岩性的测定 – 12.地层流体特性: 给出声波油气指示参数 – 13. 各向异性 : 采集交叉偶极测量值，并评价垂直微裂缝和 应力状态 – 14.套管井: 过套管采集横波与纵波数据
MLL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。
AC补偿声波测井仪
井眼补偿(BHC)系统使用两对声波接收探头和上下 各一个的发射探头。这一类型的仪器减小了井眼尺寸 变化和仪器碰撞所造成的不良影响，当其中一个发射 探头发射脉冲波时，在两个相应接收探头上可测得首 波的时间差。BHC仪器的两个发射探头交互地发射脉 冲波，在两个接收探头上读取时差。接收到的两套时 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。
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图表 1：测井仪器动画设计流程 从上图可以看出， 石油测井仪器多媒体教学课件主要分为“分镜头脚本设计 �配音�模型制作�动画制作�后期合成及特效”五大部分。 � 分镜头脚本设计 分镜头脚本设计主要根据客户需求，拟写出三维动画所需要表现的每个 镜头画面和配音旁白。 武汉泰科道软件技术有限公司
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2. 关键技术描述
本发明所需要解决的技术问题在于石油测井仪器动画涉及的面比一般动画 要广， 除了基本的动画领域外还必须深入了解石油测井领域的专业知识。必须有 效的将三维动画与石油测井进行结合， 运动三维虚拟空间良好地展示出石油测井 仪器的外形比例、工作原理、注意事项、操作方式等技术方案。 三维动画的技术方案一方面取决于客户需求，另一方面取决于技术指导方 向。 根据我们多年来对石油测井仪器的深刻理解， 石油测井仪器多媒体课件将采 用下图所示制作方案：
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图表 4：三维效果图展示
3. 应用效果
本技术是在公司与中国石油测井有限公司签订的《EILog 多媒体教学课件》 项目中得到应用，很好的适应了学员的心理需求，景物具有真实感，以写实效果 使得学员更加深刻地理解石油测井仪器的专业知识。 为中石油测井公司项目汇报 提供了有力的支撑， 为企业创设附属收益和价值提供了新的方向，是石油测井行 业与三维动画领域一个全新的突破。
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测井仪器动画
在实时测井过程中， 测井仪器在井下进行有效工作，技术指导师在地面对学 员进行讲解该测井仪器的相关知识， 学员不能够直观地了解到测井仪器的相关信 息； 采用三维动画虚拟空间展示石油测井仪器后，能够更加直观地向学员展示整 个仪器的相关信息：结构特征、原理、安全及注意事项等，也能够为企业降低很 大的成本。本文介绍了实时测井仪器采用三维动画虚拟空间进行展示的关键技 术。
武汉泰科道软件技术有限公司 分镜头设计是动画设计的关键，需要对测井仪器及测井领域有较为透彻 的理解，只有这样才能保证动画流程的正确性、精确性，做到主次分明，重 点突出。 分镜头设计要做到精细到位，全面完整，否则后面的工作都很难开展。 � 配音 配音主要是根据客户需求对分镜头脚本中每个镜头所需要表达的主题 思想进行专业配音。 � 模型制作 模型制作主要是我们根据客户需求和石油测井仪器实际比例， 运用 Maya 软件中“polygons”进行模型的制作，参照“Grid”标尺建造模型大小。根 据实际测井仪器实际金属效果，在三维虚拟空间中给已制作的模型赋予 “blinn、lambert”等材质和纹理。使其在后期渲染中更真实。
图表 2：材质纹理属性调试 � 动画制 动画制作主要是根据分镜头脚本对石油测井仪器的需求，在三维虚拟空 间运用“Animation”模块中“Key All 或 Key Selected”进行手 K 动画，
让石油测井仪器中含有更多三维动画的镜头语言。
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1. 相关技术背景
1.1 背景技术
在动画飞速发展的今天， 三维动画艺术已成为现代视觉媒体艺术设计中不可 或缺的工具。科学技术给社会带来的影响是前所未有的，新的三维特效动画技术 确实让动画产业等各个领域受益匪浅。 三维动画以其独特的艺术魅力深受广大观 众的喜爱，而且涉及的范围也越来越广，尤其是在工业方面。在此之前，中国的 工业企业主要是以给国外做工业加工为主， 而现在中国逐步转向自主研发型工业 为主。因此，工业视效也就成为这个时代的产物。工业动画在工业视效领域又能 将这种新的东西带给更多的工业企业， 帮助工业企业对自己的工业产品进行营销 与培训。 三维动画的运用能够较大地提高工业企业的培训效率， 在石油测井领域也取 得了很大的成果。有些比较复杂的石油测井仪器，在对新学员进行培训时，如果 每个学员都靠技术师来进行辅导，将会浪费大量的人力与时间。但是如果把仪器 的使用安装、应用、原理等等用三维技术制作成一个三维立体化的说明书，就能 够更加快捷地让学员学习和理解这个仪器。1.外观：三维动画能够真实地表现出 石油测井仪器的质感； 2.实质：三维动画能够更加真实有效地将石油测井仪器井 下人所不能直观的画面展示出来； 3.适用： 三维立体化多媒体课件能够反复直观、 真实地让学员观看学习。 武汉泰科道软件技术有限公司
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图表 3：动画属性调试 动画调试后，根据现实中环境效果，在三维虚拟空间中给每个场景进行 添加灯光，设置灯光属性。 灯光效果设置完成后，参考现实中石油测井仪器运用“Mental ray”
对每个场景进行测试渲染，渲染完成后将渲染成果与现实中石油测井仪器进 行对比，达到三维虚拟仿真效果。 � 后期制作 后期制作主要是我们根据动画制作中每个镜头效果，将每个镜头渲染出 来的图片通过后期软件“Adobe Premiere Pro 和 Adobe After Effects” 进 行后期合成和特效制作。对镜头进行文字的添加，还采用了多种表现手法将 石油测井知识与三维动画进行结合：旁白解读与画面结合、文字特效与旁白 结合、画中画与文字旁白结合、多个画面互动等让观众能够能加真实直观的 从三维动画中了解到石油测井行业的专业知识。