高分辨率阵列感应测井

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1、单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1515,HDIL高分辨率感应测井仪器,前 言,由于直流电法测井（普通电阻率测井、侧向测井等）是由供电电极发射电流在井周围地层中形成直流电场，测量地层中的电位分布，得出地层电阻率，所以它要求井内钻井液导电，提供电流通道。有时，为了获取地层原始含油饱和度信息、减少油气层污染等目的，需要采用油基泥浆钻井或空气钻井。在这种条件下，井内没有导电介质，不能进行直流电法测井。而感应测井则可解决这一问题。,常规感应（1503）测井面临的难题：,不能用来划分薄储层。受分辨率的影响，常规感应薄储层的电阻率精度很差；,得到的视电阻

2、率曲线精度较低，致使分析的含油饱和度误差较大；,对侵入较深的储层不能如实反映地层的真电阻率；,电导率高时趋肤影响校正效果较差，且只适合测量电阻率小于200m的地层。,受井眼的影响较大，且无较好的校正方法，特别是在大斜度井中、井眼扩径井段。,前 言,HDIL,测井资料的应用,复杂井眼条件下提供高精度的地层电阻率,定性识别油、水层-,淡水泥浆侵入储层油气层的识别,定性识别油、水层-,咸水泥浆侵入储层油气层的识别,定性描述储层渗透性好坏,确定侵入带电阻率Rxo和原状地层电阻率Rt,准确解释薄互储层,进行多井对比和时间推移测井,T,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,1515 High Defi

3、nition Induction Log,1515EA,1515MA,1515高分辨率感应(High Definition Induction Logging-HDIL)是阿特拉斯(Baker Atlas)生产的新一代感应测井仪器。,高分辨率阵列感应（HDIL）的特点：,可获得不同纵向分辨率和径向探测深度的电阻率曲线,可描述储层侵入带电阻率变化情况,可得到原状地层电阻率、侵入带地层电阻率、侵入半径,复杂井眼条件下提供高精度的地层电阻率,感应测井原理,通过在发射线圈中加一个幅度和频率恒定的交流电时，发射线圈就能在井周围地层中感应出电动势，形成以井轴为中心的圆环状涡流，其强度与地层的电导率成正比。

4、涡流又会产生二次交变电磁场，在接收线圈中又会产生感应电动势，该电动势的大小与涡流强度有关，即与地层的电导率有关。,FORMATION,Dual Induction measure principal,TRANSMITTER,RECEIVER,-90,-90,-180,2、,HDIL的简单原理,线圈系由七组基本接收单元组成，共用一个发射线圈，使用八种频率同时工作，测量112个原始实分量和虚分量信号，通过仪器采集系统处理后，把采集的大量数据传输到地面，再经计算机进行预处、趋肤校正等，得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率的电阻率曲线。,三线圈系结构没有硬件聚焦性能，其纵向响应曲线呈不对称形状，因此高

5、分辨率阵列感应测井采用“软件聚焦”，即用数学方法对原始测量数据进行处理，得出阵列感应合成曲线，经过处理后得出的阵列感应测井曲线，实际上，它相当于阵列感应仪器各组线圈系响应函数的加权和（相应工作频率下所有线圈系的R和X信号合成）。,HDIL,仪器性能指标,最大耐温：400F（204C）/1小时,350F（177C）/4小时,最大耐压：20，000PSI（137.9MPS）,仪器外径：3.63英寸（92.2mm）,仪器长度：8.27m,测速：30英尺/分,探测深度：10、20、30、60、90、120英寸,垂直分辨率：1、2、4英尺,测量范围：0.2-2000欧姆米,测量精度：1ms/m,HDIL

6、与双感应测井的一些特性对比,HDIL技术测量特性,1、,电磁感应原理为理论基础,2、线圈系由七组基本接收单元组成,3、使用八种工作频率同时工作,4、采用软件进行数字聚焦、环境校,正和分辨率匹配,5、获得3种纵向分辨率（1ft、2ft、,4ft）、六种径向探测深度,（10in、20in、30in、60in、,90in、120in）的电阻率曲线,1515HDIL工作原理图,图1 高分辨感应测井基本原理图,高分辨率阵列感应测井仪组成,1515HDIL仪器是由电子线路和线圈系组成,线圈系包括：发射电路、接收电路、七组接收线圈、一个发射线圈,电子线路包括：共两块数字信号处理DSP、C30基本数字控制、接

7、口板,发射电路,发射部分是仪器的核心部分，该部分产生仪器正常工作时所需的各种时序信号。仪器工作时设置的有关参数可以通过命令传送到该部分进行改变。发射部分与仪器其它部分之间的通讯，通过一对平衡的双扭线串行进行。发射控制器的主要功能是：,（1）产生驱动发射器所需的逻辑,（2）产生发送到采集系统的同步逻辑,（3）产生控制仪器不同工作方式的开关逻辑（Log、Cal、zero）,（4）测量线圈系中两点处的温度,（5）选择一种参考信号。参考信号是发射到地层中的合成波的特征信号，电子线路中有一些点处都监视这个信号。可以通过发射控制器发送命令，以便在两个监视点间进行切换，选定一种参考信号。这个命令主要用于测试

8、目的用的。,（6）存储与线圈系有关的刻度数据。这个特征使得能够交互使用不同的电子线路和不同的电子线圈系，而对测量结果没有影响。,线圈系,接收电路,线圈系,接收电路,仪器的前置放大部分，位于线圈系的上部，包含了所有的前置放大通道。三个前置放大器板用一个三角形骨架固定，每个前置放大器板含有三个前置放大器通道，仅有一块板处理三个通道，而其它两块板各处理两个通道。,线圈系,线圈系,七组基本接收线圈（源距为694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；,线圈系,电子线路,共两块数字信号处理

9、DSP、C30基本数字控制、接口板,数字信号处理DSP,电子线路,发射线圈产生一个重复的发射信号，在接收线圈中，接收到的信号通常埋没在噪声中，将其接收到的信号叠加起来，即“stack”1+2+3+等。假设噪声是随机的，则真实的信号将被“净化”。这很清楚，我们叠加的越多，则信号显得越好,C30基本数字控制,1）与地面进行通讯（命令译码，发送和接收数据）,2）采集波形，进行进一步的处理（压缩处理）,3）与仪器的发射部分进行通讯。,电子线路,刻度,刻度就是建立仪器测量的数值与规定的工程标准值之间的联系,校验就是利用刻度建立的联系检查（再次检查）仪器响应某点的测井响应的正确完整性。,刻度和校验对控制测

10、井质量有重要意义。也是在测井前和测井后被用来验证仪器问题、判断测井质量的重要手段。,为保证仪器测量的正确性和连续性，要定期刻度。,刻度,测前校验,测前校验保存后，数据将用于记录测井资料。在主CAL/VER窗口，注意HDIL 仪器的主校验方块变成蓝色了，而测前校验的方块颜色是绿色的，表示所用的刻度因子是测前校验。正是由于这种原因，我们可以用另一支HDIL电子线路与主刻度后的线圈系组合使用，而且不影响测井。,接口板,1）寻址采集模块所需的控制线,2）C30基本数字控制器与发射器之间通讯所需的串行平衡驱动器和接收器,3）监视保温瓶内部温度的温度传感器,电子线路,探测深度,三种纵向分辨率（1ft、2f

11、t、4ft）、六种探测深度（,10in、20in、30in、60in、90in、120in,）的测井曲线,HDIL,测井资料的质量控制,金属性,屏蔽的,注意事项,线圈系内有两个温度探头分别是RXTEMP和 TXTEMP,温度差不能超过10度（测井时候）。(有时候由于下放速度太快会造成温度梯度)，确保RXTEMP和 TXTEMP,温度差在刻度时不能超过5度,主刻度至少每90天做一次。,刻度区域10M内不允许有大型金属物质，小金属物质要在5M以外，木质刻度架下面不能有水泥地。天气基本不影响刻度，但是高压电线，电台，闪电会产生干扰。,预热至少15分钟。,本仪器的电子线路与线圈系连接时通过45信连接头实现的，所以，具有32芯的扶正器不能接在此位置。每次连接要注意仪器是否连接正确，否则，将会损坏仪器。,