在地层评价的随钻测量系统中提高测量的质量和可靠性

Moak.,GL 马伟

文章摘要:等效于电缆测井三重组合的新型随钻测量下井管柱，将在本文中作详细地描述。它是由电阻率和核可联合或分开运作的两种工具组成的。在设计中，考虑到在使用上述所有工具是地层为了使遇到的各类问题均被减至最小，因而已使新的特点具体化。因此，为了能可行会提供接近电缆测井质量的测量结果，而设计出这类工具。
文章主题:随钻测量系统 地层评价 测量质量 可靠性

文章内容：钻/-制⑦在地层评价的随钻测系统中提高测量的质量和可靠性/,]在地层评价的随钻测量系统中摘要作详细地描述.它是由电阻率和核可联合或分开运作的两种具组成的.在设计中,考虑到在使用上述所有具时,为使遇到的各类问题均被减至最小,因而已使新的特点具体化.因此,为1能可靠地提供接近电缆测井质量的测量结果.而设计出这类具.该电阻率具对两种不同的发送器间距可提供相态和衰减电阻率两个平衡式的测量,为了测定.值.必领要提供充足的,必要的信息数据,就像测定侵入的灵敏值一样.平衡设计提供井眼补偿,并且因之发生对于整个地层而言的具实际的测量点是相同的.核具测量密度,.中子测井孔隙度,间隙以及井眼直径.使用间隙训量是为了通过衡量小问隙数据比大间隙数据大,从而提高核数据的测试质量.对间隙而言,它也被用于校正比例基法中子测井孔隙度.除1提供井眼附近的信息资料外,用井径仪来校正密度和中子测井孔隙度的测量值在井眼直径方面的差异.这种下井具串与电缆具的比较.均出示在测井曲线上.主题滑:随钻测量下井具串井眼补偿测量质量中子测井校正测井曲线1,前言在钻井过程,随钻测井()是测量地层性质的工程应用技术.它的优点已超过了常规的电缆测井.这些优点之一就是测水平井和严重倾斜井的能力,就像实际正在钻井的时候其提供测量的能力一样.虽然随钻测井在最近几年内已有很大的发展,但是,因为早先工具设计精度的限制巴经防碍了技术的认可.然而,形势正在好转,使得更好的测量方法成为非常适用的方法.本文论述一种随钻测量工具串,它提出较早的工具所碰到的许多问题.它由两种不同的工具组成:电阻率和核工具,既可以单独运行,也可以联合使用(见图1).当结合起来韵时候,就构成相当于一种电缆三结合式工具.这里所讨论的工具串被设计成适用于8.58.75的井筒直径.电阻率测量是用补偿波伽马射线随钻测斜仪()进行的.它的名称意指,该仪器也测量天然伽马辐射和工具定位.以带有3个加速度计和3个磁力仪的常规方式进行定向测量.适用于这些测量采油艺情报1997年第4期的技术规范列在表1中.表1随钻测量的技术规范参数型号范围精度倾角加速式0～180'±015.:±2(倾角3.方位加速式时)&;0'～360.角±1'(超过6.永磁式时)±2.(倾角3'加速式时)&;0'～36±(倾角.!永磁式～90'时)用两对2的发送器和一对接收器来测量电阻率.把来自接收器的输出信号转换成(两个)衰减基数和两个相基数电阻率值,所有这些数值都已得到补偿,也都有对称的特性曲线.有关这些测量足以确定来被侵入地层的电阻率()以及渗入带的电阻率().就像侵入的直径被确定一样.用密度中子扶正器井径仪测井装置()进行密度和中子测井孔泼度的测量.该装置的中心部分在设计方面与其电缆测井配对物是相似的.然而.对不同的电缆起下工具,逮钻测量工具在特殊定向的井壁附近不能加力.因此.用超声波换能器测量井壁与核传感器之间的间隙总量.该测量有两个目的:用以校正中子测井孔隙度的测量,以及通过一种新的加权技术对于提高密度,和中子测井孔隙度的测量产生基准.另外的两种超声换能器,作为远距离换能器被放置在大约相同深度之处,但是,要在该装置周围120'区间内根据远距离换能器进行定位:根据3个换能器的输出数据的结台,以获得井经仪的铡量结果,从而用它来校正密度和中子的测量结果.通过电阻率和核测量相结合的特性曲线的一种显示,对于地层评价方面三结合测井提供了很重要的信息.图2表示的是用这些装置铡井获得的三结合铡井的实例.该测井显示相同的原始曲线,这些曲线从电缆测井数据中就能绘制出来,像几条适合于随钻测量环境的辅助曲线一样.因为井下数据探测系统不能选取基础深度信息,所以,对于获得数据时宁要对等时间区间而不要对等深度区间.因此,不均匀的钻井速度可能产生非谟量的深度范围.为了在确定这些条件对帮助测井分析,与数据密度图示的同时,把钻井速度也绘制在图上.在数据密度孰道中的线路预示在其上数据可以获得的一些测点.由于缩合的形式不同.在本实倒的大多数地方,该线看来好像是实体棒.根据核子测井,以标准偏差曲线米监控快速钻井的结果.在井例中,尽管它们非常细小,而不易观察出来,但在轨迹3中仍将其绘制出米了.随钻测井的测井曲线,可以根据研制适用于电缆测井分析的软件进行评价.图3说明的是来自快速直观的处理程序()的输出信号.所运用的溯井数据出示在围2中.轨迹给出一种地层岩性的图象显示,而轨迹2出示的曲线是通过轨迹1处导出来的.因为地层含有非碳氢化台物,所以在轨迹4中,整个层段的和曲线基本上是1.0,同时,如轨迹3所示,有效孔隙度,水孔隙度以及流体孔隙60.在地层评价的随钻剥量系统中提高测量的质量和可靠性度是完全等同的.2,设计技能和环境应力筛选这些工具装置的设计原理,对于测试质量和硬件的可靠性都同样重视,这一步已通过焦点产品开发()完成.利用这种方法,设计工程师,物理学家,程序设计人员,制图人员,技术专家,市场专家,制造工程师以及现场施工工程师,在整个设计,研制和工程项目不同阶段的现场试验等以一个协作组的方式在工作着.在钻井环境下,为了经受冲击和常规碰撞震动,设计该工具串的等级为额定压力18000,温度150℃(302).为了达到这些目标.应用了几种不同的工艺技术.使用了有限元模型,以便保证工具的机械可靠性,厨时,通过设计阶段的环境试验瘴电子组合件经受考验,并且最终的组合设计必须通过广泛的设计技能试验,预示这种试验结果(见图4)是为了模拟使用年限.如上所述.该系统的试验温度定为一10℃(14')～155℃(311).在附加试验中.该系统每次都要经受100,000次的横向震动,每个震动场为包括半周期50,500的正弦波.输送到施工现场之前,所有的工具都要经受环境应力筛选步骤.它的目标是检测系统的相关故障和周期性故障.以便在工具出厂之前能够校正它们.图5中列举的试验要比设计技能试验的说服力小一些,以便使它不会有效地减少工具的使用寿命.用标准工具于1992年1月开始进行了广泛的现场试验.在海里渡顿能源部门的随