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声波测井课后习题

声波测井课后习题
声波测井课后习题

第一章

1、写出纵波速度和横波速度的表达式(用弹性系数表示),并推到一般地层中纵波速度和横波速度的关系。 声波速度ρμλ2+=

p V ρμ=s V μ

μ

λ2+=

=s p V V r σσ21)1(2--=r

σ

泊松比的取植范围为0~0.5,r 显然总是大于1,可见纵波速度总是大于横波速度。对自然界中常见的岩石来说,

σ=0.25,这样可以得到: r=1.73。

理想流体中不存在切应变,即,所以理想流体中无横波存在,只有纵波。

2、推导滑行纵波作为首波接收的几何声学条件,并讨论声波测井中源距的选择原则。 直达波:1/V L t

=

滑行纵波:

P

C P

C C AC TA V V

V tg a L V a

t t tp 1

1sin 2cos 22=?-+

=

+=θθθ

滑行纵波作为首波几何声学条件:1

1

111

12sin 1cos 2cos 2112cos 2V V V V a a L V a V V L V L V tg a L V a tp t

tp P P

C C C

P P C C -+=->

>???? ??-<

?-+=

<θθθθθ

当L>0.825m 时,在整个地层剖面,接收的首波总是来自沿井壁岩层传播的滑行纵波。 声波测井中源距的选择原则:

a.首波特性:要保证首波为滑行波而不为泥浆直达波,源距不能选择太小。

b.衰减问题(周波跳跃):为保证接收器有效接收信号,必须考虑滑行波的衰减问题,源距大会使衰减增强,容易发生周波跳跃,因此源距不能选择太大。

c.波组分(纵波、横波、全反射波):根据测井解释的不同目的,需要获得更多组分的波。这是需要在发射声功率允许下适当增加源距,以保证各种波群能够在时间域内有效的分离开。

3、在硬地层(地层横波速度大于泥浆速度)中,滑行横波能否作为次首波接收?讨论并推导滑行横波作为次首波接收的条件。

能。有题意知:只需滑行横波的时间仅次于滑行纵波即可,即:tp

1

2V V V V a

L

P P -+>时滑行纵波为首

波,此时tp < t,又P V >Vs ,tp

121V Vs V Vs a

L -+>,即可满足ts

4、简单叙述声波在传播中时的衰减包括哪几个部分。 一、波前扩展造成的声能衰减—几何扩散

若声源发出的总功率为W ,则由声强的定义有2

4)(r W

r J π=

,这种由于波阵面的几何扩展而造成的声强(能量)

随传播距离增加而减弱的现象,习惯上称为声波的几何衰减 二、声波在介质中的吸收造成的衰减

介质对声波dp 的吸收与声波在介质中的传播距离dl 成正比。

三、井下声波的衰减

在井眼中,声信号强度的衰减严重受声波在传播过程中波阵面的几何扩展的影响。在不考虑介质对声波的吸收的前提下,若从探头到井壁,声波传播的距离增加一倍时,则到达井壁时,声波信号的强度减小4倍。此时,由于波阵面扩展引起的能量分散是不能忽略的。 四、泥浆对超声的衰减

泥浆对超声的衰减包括吸收衰减和固相颗粒散射衰减两部分

1.泥浆对超声的吸收衰减 :主要有泥浆的粘滞、热传导以及泥浆的微观过程引起的弛豫效应。a .粘滞吸收(泥浆内摩擦)系数: 超声在泥浆中传播由于泥浆内摩擦作用,造成泥浆对超声的吸收 b .热传吸收衰减系数 :超声在传播过程中,引起泥浆压缩和膨胀造成温度变化,一部分声能转化为热能,导致声能的耗散。c .驰豫吸收 :泥浆压缩和膨胀过程中,伴有泥浆中分子的内外自由度能量的重新分配过程(驰豫过程),这一过程需要一定时间(驰豫时间),驰豫过程中有规则的声振动转化为无规则热运动的附加能量耗散。 2. 泥浆固相颗粒对超声的散射衰减

1)散射衰减系数:泥浆中含有固相颗粒(膨润土、漂珠、硅藻土等),会引起一部分声波散射,形成散射衰减。 2)泥浆添加剂对散射系数的影响:防止高压井喷,需要增加泥浆比重,a.增加固相含量(膨润土、重晶石等);b.采用盐水泥浆。

5、地层速度的影响因素有哪些?简述各种影响因素下,地层速度的变化规律。 1)岩性是影响声速的最主要因素。 2)孔隙和流体性质对声波速度的影响:

f

ma P V V V φ

φ+-=11

↑φ, Vp ↓

3)压力对声波速度的影响:经分析压力对声速的影响可达35%以上 。

4)温度对声波速度的影响:温度由25℃变到120℃,波速减小最大的为8.21%,最小的为1.12%,平均误差不到3.5%,因此相对压力而言,认为温度对岩心声速的影响可以忽略 5)岩石生成的地质条件对声波速度的影响。 6)埋藏深度对岩层速度的影响。

此外,岩层速度与构造上的位置、断层特性有关。岩性相同并属于同一地质年代的岩层,位于构造顶部的声速要大于构造翼部的声速。但顶部风化, Vp ↓ 。

7、用声波幅度和声波能量两种方式写出声波反射和折射系数,说明各字符代表的物理意义。

垂直入射时(PP R 为反射系数,PP T 为折射系数,1Z 为地层纵波声阻抗,2Z 泥浆纵波的声阻抗,ρ为介质密度,λ为波长,μ为弹性参数。)

8、叙述声波换能所利用的两种物理效应的基本原理。

1.磁致伸缩效应:当铁磁性材料的磁状态改变时,其尺寸也发生相应的改变。

逆磁致伸缩效应:将铁磁性材料棒放入交变磁场中,在周期性的磁化作用下,其长度也将周期性的发生改变。若交变电磁场的频率与棒的固有频率相等时,棒将在交变电磁场的作用下,以其固有频率振动,振幅达到极大,同时在

棒的两端将发射出与棒的固有频率相同的声波。反过来,当声波经过棒传播时,由于声波对棒的拉伸和压缩作用,使其磁化强度发生变化。套在棒上的线圈中将产生感应电动势,利用它可以接收声波。 2.压电效应:有些多原子分子晶体材料在应力作用下发生形变时,会在晶体表面产生电荷。 逆压电效应:在电场的作用下,这些晶体的几何尺寸会发生变化。

声波测井仪器的声波换能器:圆管状的压电陶瓷、压电陶瓷片。其工作原理是:经极化处理的压电陶瓷,沿一定方向对其施加电压时,在电场力的作用下,将发生形变,在外加电场变化范围不大的条件下,形变和外加电场成正比。当外加电场的频率和压电陶瓷材料的固有频率相同时,材料即产生按材料固有频率发生的变形,从而在周围介质中激发声波。

9、泥浆对超声波衰减的影响有哪些?

泥浆对超声的衰减包括吸收衰减和固相颗粒散射衰减两部分

1.泥浆对超声的吸收衰减 :主要有泥浆的粘滞、热传导以及泥浆的微观过程引起的弛豫效应。a .粘滞吸收(泥浆内摩擦)系数: 超声在泥浆中传播由于泥浆内摩擦作用,造成泥浆对超声的吸收 b .热传吸收衰减系数 :超声在传播过程中,引起泥浆压缩和膨胀造成温度变化,一部分声能转化为热能,导致声能的耗散。c .驰豫吸收 :泥浆压缩和膨胀过程中,伴有泥浆中分子的内外自由度能量的重新分配过程(驰豫过程),这一过程需要一定时间(驰豫时间),驰豫过程中有规则的声振动转化为无规则热运动的附加能量耗散。 2. 泥浆固相颗粒对超声的散射衰减

1)散射衰减系数:泥浆中含有固相颗粒(膨润土、漂珠、硅藻土等),会引起一部分声波散射,形成散射衰减。 2)泥浆添加剂对散射系数的影响:防止高压井喷,需要增加泥浆比重,a.增加固相含量(膨润土、重晶石等);b.采用盐水泥浆。第三章

1. 声速测井中为什么不采用单发单收声系?

单发单收声系:一个发射探头+一个接收探头。对于单发单收声系,波在实际地层中滑行的距离不同,不仅与地层特性有关,还与井眼条件有关,受泥浆的影响不是固定的,很难得到地层的速度。 2. 比较单发双收和双发双收声系的工作原理及优缺点。 单法双收声系测量原理

P

P P P P V m

V l V CD t t t DF CE AB V DF

V BD V AB t V CE

V BC V AB t 5.012211

111===

-=?==++=

++=

F

R 1V P V 1

E

因此当井眼规则(CE=DE)时,?t 只与地层速度有关,实现了测量地层速度的目的。 通常通过仪器刻度,时差单位为: ?t=1 / V (m/s )=106/V (us/m )或用单位us/ft (1ft=0.3048m) 单发双收声系的优缺点 优点:

A 能直接测量岩层的声波速度或时差;在固定l 上仅与岩层速度有关传播时间,在整个井眼剖面上得到的岩层速度指在l 间距内平均值。

B 现用间距为0.5米,使声波测井曲线能划分厚度0.5米以上岩层。 缺点:

A: 井眼不规则影响;当AB ≠CE ≠DF 时1

V CE DF V CD t P -+=?

记录的时差不仅与地层速度有关,还与泥浆速度(V1)、井径(CE,DF)大小有关。 B: 深度误差(仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上) 双发双收声系的优缺点 测量原理

在一对接收探头的上方和下方对称的放置发射探头,发射探头轮流交替发射声波脉冲,每个T 发射信号时,每个接收探头分别记录一次到达时间,然后取一次时间差,地面仪器取两次测量结果的平均值作为记录值。 优点:1可消除井径变化对测量结果的影响2可消除深度误差 缺点:1)薄层分别率差2) 对于低速地层出现盲区

3. 试讨论声速测井中源距和间距的选择需要考虑哪些问题? 声波测井中源距的选择原则:

a.首波特性:要保证首波为滑行波而不为泥浆直达波,源距不能选择太小。

b.衰减问题(周波跳跃):为保证接收器有效接收信号,必须考虑滑行波的衰减问题,源距大会使衰减增强,容易发生周波跳跃,因此源距不能选择太大。

c.波组分(纵波、横波、全反射波):根据测井解释的不同目的,需要获得更多组分的波。这是需要在发射声功率允许下适当增加源距,以保证各种波群能够在时间域内有效的分离开。 声速测井中间距的选择原则:

1) 纵向分辨率,为提高底层分辨率,有效划分薄层,间距选择要小,不能太大. 2).相对误差,当一起测量系统误差一定,艰巨减小会使相对误差增大,因此间距不能太小

3)声功率,在声功率一定的情况下,艰巨过小,会使接收探头之间的相互干扰增大,间距过大,由于第二个接收探头接收的信号衰减帝过大导致周波跳跃的发生 4. 声速测井中井眼补偿声系有哪几种?

1双发双收声系,2单发双收声系加地面延迟电路,3双发四收声系 5. CSU 长源距双发双收声系中,如何实现10ft 源距的测量。

T1发射,R1.R2接收,相当于双发双收声系中的时差t2,送到地面仪器延迟,将声系提升到10ft ,如图2的位置,T1.T2同时发射,R2记录,相当于双发双收声系中的时差t1,将延迟的时差t2和图中2记录下来的时差t1送入计算机计算求得平均时差

6.写出威利时间平均公式并说明其物理意义;

M.R.Wyllie 时间平均公式及体积模型ma

f ma ma f ma

f t t t t t t t

V V V ?-??-?=

?-+?=?-+=φφφφφ)(111 (1物理意义:声波在单位体积岩石内传播所用的时间等于岩石骨架部分(1- φ)所经过时间与孔隙部分φ所经过时间的总和。

(2应用条件:时间平均公式不包括任何弹性波在岩石中传播的动力学描述,不反映岩层的密度、弹性参数及孔隙结构对岩层声速的影响。

7.叙述体积模型的概念,并利用体积模型推导含气砂岩的孔隙度计算公式; 体积模型—把单位体积岩石传播时间分成几部分传播时间的体积加权值。

含气砂岩的孔隙度计算:ma w g g g t t S t S t ?-+?-+?=?)1(])1([φφ,ma

w g w ma

t t S t t t t ?-?+?-??-?=

)(g φ,其中,t ?为岩

层视察,ma t ?为岩层骨架时差,w t ?孔隙中为水的时差,g t ?为孔隙中气体时差,g S 为含气饱和度。

7.周波跳跃的概念及应用

周波跳跃: 在裂缝发育地层,滑行纵波首波幅度急剧减小,以致第二道接收探头接收到的首波不能触发记录波,而往往是首波以后第二个、甚至是第三或第四个续至波触发记录波。这样记录到到时差就急剧增大,而且是按声波信号的周期成倍增加,这种现象叫周波跳跃。 应用:它是用来识别气层和裂缝储层的特征标志。

8.比较利用体积模型和Raymer 换算公式计算孔隙度的优缺点。 Raymer 换算公式:V=(1-φ)mVma+φVf

计算孔隙度缺点:(1)孔隙度25 ~ 30%内合适,5~15%内偏低,>30%时偏高;

(2)骨架时差选择择存在问题,砂岩骨架用182us/m(或18000ft/s,55.5us/ft),实际上砂岩骨架时差是在168~182us/m 变化 (或51.2~55.5us/ft),石灰岩是143~156us/m(或43.6~47.5us/ft)变化,白云岩在126~143us/m(或38.4~43.6us/ft)变化。存在选择合适骨架时差问题

(3)对欠压实地层需要压实校正及确定岩石系数

优点:(1)在低中孔隙度地层雷尹麦公式合适(平均公式改用Vma=19500ft/s); (2)25~30%,两者一致;

(3)>35%,平均公式欠压实,雷尹麦公式考虑了压实校正因素;

(4)雷尹麦公式中骨架时差采用单一值,平均公式为18000~19500ft/s 变化. 用体积公式 计算孔隙度的缺点

把地层结构简单化了,把地层的测井参数简化成各结构成分的测井参数的体积权衡值,抹杀了各岩层之间的结构差别

9.简述声速测井的应用。 1、地层对比—划分地层

根据不同岩层的声速不同进行岩层的划分。 2.判断气层 3.确定岩层孔隙度

时差曲线能有效地区分渗透性砂岩和致密砂岩。能有效地确定砂岩地层的孔隙度。但要进行油气、泥质、钙质校正及压实校正。

4.确定断层力学性质 断层按力学性质可以分为压性断层和张性断层

5.地震标定和地球化学指示

6.估算地层压力

10.叙述利用声速测井资料估算地层异常压力的原理,并画图说明。 估计地层异常压力。 估算地层压力的方法

原理:对于高压异常井段,地层孔隙内液体压力大于地层静水柱压力,他承担了一部分上部覆盖地层的压力,使岩石骨架承受的压力减小,反映在孔隙度和声波时差上出现了异常段 异常点B 垂直地应力与正常点A 地应力相同, A 点正常地应力为n w b w n gH P P T )(0ρρ-=-=

B 点的孔隙流体压力

n w b a b n p gH gH T P P )(0ρρρ--=-=

第四章

1、套管井中声波类型有哪些?简单叙述各自的特征。

1)、套管波:首波传播服从费马原理。最先到达的是套管滑行纵波。

测井曲线解释

主要测井曲线及其含义 主要测井曲线及其含义 一、自然电位测井: 测量在地层电化学作用下产生的电位。 自然电位极性的“正”、“负”以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。Rmf ≈Rw时,SP几乎是平直的;Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw时,SP在渗透层表现为正异常。 自然电位测井 SP曲线的应用:①划分渗透性地层。②判断岩性,进行地层对比。③估计泥质含量。④确定地层水电阻率。 ⑤判断水淹层。⑥沉积相研究。 自然电位正异常 Rmf<Rw时,SP出现正异常。 淡水层Rw很大(浅部地层) 咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言) 自然电位测井 自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。 自然电位曲线在水淹层出现基线偏移 二、普通视电阻率测井(R4、R2.5) 普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。 视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。②求岩层的真电阻率。③求岩层孔隙度。④深度校正。⑤地层对比。 电极系测井 2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。 底部梯度电极系分层: 顶:低点; 底:高值。 三、微电极测井(ML) 微电极测井是一种微电阻率测井方法。其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。 主要应用:①划分岩性剖面。②确定岩层界面。③确定含油砂岩的有效厚度。④确定大井径井段。⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。 微电极确定油层有效厚度 微电极测井 微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。 四、双感应测井 感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。 感应测井曲线的应用:①划分渗透层。②确定岩层真电阻率。③快速、直观地判断油、水层。 油层: RILD>RILM>RFOC

Geolog-全波列声波测井中文手册-

Geolog软件技术手册Full Sonic Wave Processing -SWB 帕拉代姆公司北京代表处 2006年12月

1、综述................................................................................................................................................................................ - 1 - 1.1 预备知识..................................................................................................................................................................... - 1 - 1.2数据 ............................................................................................................................................................................... - 1 - 2、阵列声波全波形........................................................................................................................................................... - 2 - 2.1数据准备 ...................................................................................................................................................................... - 3 - 2.1.1查看/创建一个声波列阵工具模版.......................................................................................................... - 3 - 2.1.2 练习指导2-创建其他波形属性.............................................................................................................. - 5 - 2.1.3波形分解.......................................................................................................................................................... - 6 - 2.1.4深度转换.......................................................................................................................................................... - 7 - 2.2 处理 .............................................................................................................................................................................. - 8 - 2.2.1数据分析......................................................................................................................................................... - 8 - 2.2.2去噪................................................................................................................................................................ - 11 - 2.2.3 设计滤波器................................................................................................................................................. - 17 - 2.2.4 振幅恢复 ..................................................................................................................................................... - 19 - 2.3阵列声波处理.......................................................................................................................................................... - 20 - 2.3.1处理模块简介 ............................................................................................................................................. - 20 - 2.3.2偶极波形处理 ............................................................................................................................................. - 21 - 2.3.3 单极波形处理 ............................................................................................................................................ - 23 - 2.3.4 拾取标志波至 ............................................................................................................................................ - 26 - 2.4后期处理 (32) 2.4.1综述 (32) 2.4.2频散校正 (33) 2.4.3 传播时间叠加 (36) 2.4.4 相关性显示 (38) 2.4.5 阵列声波重处理 (39) 3、机械性质 (44) 3.1综述 (44) 3.2 计算动力学弹性性质 (44) 附录I-快速运行 (46) 附录II-频散校正讨论 (47)

测井

第一章: 1.分析自然电位的成因,写出扩散电动势、扩散吸附电动势、总电动势表达式。 成因:1)地层水含盐浓度和泥浆含盐浓度不同,引起离子的扩散作用和岩石颗粒 对离子的吸附作用;2)地层压力与泥浆柱压力不同时,在地层孔隙中产生过滤作用。 扩散电动势:w mf d mf w d d R R K C C K E lg lg ≈≈ 扩散吸附电动势:w mf a mf w a a R R K C C K E lg lg ≈≈ 总电动势: 21 1 2 lg lg lg C C K C C K C C K E a mf a mf d s -+=mf a d s C C K K E 2 lg )(+=mf s C C K E 2 lg =若砂岩的地层水矿化度为C 2,泥岩的地层水矿化度为C 1,泥浆滤夜的矿化度为C mf ,C 1 ≥ C 2 ≥ C mf 2、不同Cw 、Cmf 情况下自然电位测井曲线有哪些特征? 在井中电流从泥岩流向砂岩,电位值沿电流方向降低,界面处全部电流都在井中,电流线最密,电位变化最大。在砂岩处,自然电位曲线的异常幅度ΔU sp 小于静自然电位曲线的异常幅度SSP 。 3、影响自然电位测井的因素有哪些? 1)岩性的影响 K 与泥质的类型、泥质含量及分布形式有关。不同的岩性,电 阻R 不同。 2)地层水和泥浆滤液中的含盐浓度及盐的类型 矿化度不同时,C w /C mf 不同;盐的类型不同时,K 值不同。 3)温度的影响 温度的变化引起K 值的变化,温度对电阻率的影响明显。 4)地层厚度的影响 5)井径和侵入影响 4.自然电位测井曲线在油田勘探开发中应用于哪些方面? 划分渗透层并确定层界面的位置;求取地层水电阻率R w ;求取泥质含量Vsh ;求取阳离子交换容量Q v 5.自然电位曲线的泥岩基线是:(2) (1)测量自然电位的零线;(2)衡量自然电位异常的零线;(3)没有意义; (4)其值大小没有实际意义。 6.偏向低电位一方的自然电位异常称为(负异常),其数值是:(3) (1)负的;(2)正的;(3)无正负之分。 7.明显的自然电位正异常说明:(2) (1)Cw> Cmf;(2)Cw

声波测井仪器的原理及应用

声波测井仪器的原理及应用 单位:胜利测井四分公司 姓名:王玉庆 日期:2011年7月

摘要 声波测井是石油勘探中专业性很强的一个领域。它是一门多学科的应用技术,已经成为油田勘探、储量评估、油气开采等方面不可缺少的工具。声波速度测井简称声速测井是利用声波在岩石中传播的速度来研究钻井剖面的一类物探方法,其方法是测量滑行波通过地层传播的时差 t(声速的倒数,单位us/ft)。目前主要用以估算孔隙度、判断气层和研究岩性等方面,是主要测井方法之一。 数字声波测井仪,其中包括66667声波数字化通用短节和6680声波探头2部分。能完成声波时差测井和水泥胶结测井,能与SL6000型地面系统和进口的5700型地面系统相配接。 正交多极子阵列声波测井(XMACII)将新一代的偶极技术与最新发展的单极技术结合在一起,提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法。当偶极子声源振动时,使井壁产生扰动,形成轻微的跷曲,在地层中直接激发出横波和纵波,根据正交多极子阵列声波资料得出的纵横、波速度比可识别与含气有关的幅度异常。 关键词:数字化;声波时差;声波变密度;阵列声波;声波全波列;

目录 第1章前言 (1) 第2章岩石的声学特性 (2) 第3章数字声波测井原理及应用 (3) 3.1 数字声波测井原理 (3) 3.2仪器的工作模式 (5) 3.3时差计算 (5) 3.4 数字声波测井仪器的性能 (6) 3.5 SL6680测井仪器的不足 (7) 3.6数字声波仪器小结 (7) 第4章正交多极子阵列声波测井 (8) 4.1 XMACII多极子阵列声波测井原理 (8) 4.2 XMACII多极子阵列声波仪器组成 (9) 4.3 XMACII多极子阵列声波的使用及注意事项 (10) 4.4 应用效果及结论 (14) 第5章声波测井流程及注意事项 (15) 5.1 声波测井流程 (15) 5.2 注意事项 (16) 参考文献 (17)

测井曲线代码-整理版

原始测井曲线代码 代码名称 A1R1 T1R1声波幅度 A1R2 T1R2声波幅度 A2R1 T2R1声波幅度 A2R2 T2R2声波幅度AAC 声波附加值 AA VG 第一扇区平均值AC 声波时差 AF10 阵列感应电阻率AF20 阵列感应电阻率AF30 阵列感应电阻率AF60 阵列感应电阻率AF90 阵列感应电阻率AFRT 阵列感应电阻率AFRX 阵列感应电阻率AIMP 声阻抗 AIPD 密度孔隙度 AIPN 中子孔隙度 AMA V 声幅 AMAX 最大声幅 AMIN 最小声幅 AMP1 第一扇区的声幅值AMP2 第二扇区的声幅值AMP3 第三扇区的声幅值AMP4 第四扇区的声幅值AMP5 第五扇区的声幅值AMP6 第六扇区的声幅值AMVG 平均声幅 AO10 阵列感应电阻率AO20 阵列感应电阻率AO30 阵列感应电阻率AO60 阵列感应电阻率AO90 阵列感应电阻率AOFF 截止值 AORT 阵列感应电阻率AORX 阵列感应电阻率APLC 补偿中子 AR10 方位电阻率 AR11 方位电阻率 AR12 方位电阻率 ARO1 方位电阻率 ARO2 方位电阻率 ARO3 方位电阻率ARO4 方位电阻率 ARO5 方位电阻率 ARO6 方位电阻率 ARO7 方位电阻率 ARO8 方位电阻率 ARO9 方位电阻率 AT10 阵列感应电阻率 AT20 阵列感应电阻率 AT30 阵列感应电阻率 AT60 阵列感应电阻率 AT90 阵列感应电阻率 ATA V 平均衰减率 ATC1 声波衰减率 ATC2 声波衰减率 ATC3 声波衰减率 ATC4 声波衰减率 ATC5 声波衰减率 ATC6 声波衰减率 ATMN 最小衰减率 ATR T 阵列感应电阻率 ATRX 阵列感应电阻率 AZ 1号极板方位 AZ1 1号极板方位 AZI 1号极板方位 AZIM 井斜方位 BGF 远探头背景计数率 BGN 近探头背景计数率 BHTA 声波传播时间数据 BHTT 声波幅度数据 BLKC 块数 BS 钻头直径 BTNS 极板原始数据 C1 井径 C2 井径 C3 井径 CAL 井径 CAL1 井径 CAL2 井径 CALI 井径 CALS 井径 CASI 钙硅比 CBL 声波幅度 CCL 磁性定位 CEMC 水泥图 CGR 自然伽马 CI 总能谱比 CMFF 核磁共振自由流体体积 CMRP 核磁共振有效孔隙度 CN 补偿中子 CNL 补偿中子 CO 碳氧比 CON1 感应电导率 COND 感应电导率 CORR 密度校正值 D2EC 200兆赫兹介电常数 D4EC 47兆赫兹介电常数 DAZ 井斜方位 DCNT 数据计数 DEN 补偿密度 DEN_1 岩性密度 DEPTH 测量深度 DEV 井斜 DEVI 井斜 DFL 数字聚焦电阻率 DIA1 井径 DIA2 井径 DIA3 井径 DIFF 核磁差谱 DIP1 地层倾角微电导率曲线1 DIP1_1 极板倾角曲线 DIP2 地层倾角微电导率曲线2 DIP2_1 极板倾角曲线 DIP3 地层倾角微电导率曲线3 DIP3_1 极板倾角曲线 DIP4 地层倾角微电导率曲线4 DIP4_1 极板倾角曲线 DIP5 极板倾角曲线 DIP6 极板倾角曲线 DRH 密度校正值 DRHO 密度校正值 DT 声波时差 DT1 下偶极横波时差 DT2 上偶极横波时差 DT4P 纵横波方式单极纵波时 差 DT4S 纵横波方式单极横波时 差 DTL 声波时差

测井曲线解释

测井曲线基本原理及其应用 一.国产测井系列 1、标准测井曲线 2.5m底部梯度视电阻率曲线。地层对比,划分储集层,基本反映地层真电组率。恢复地层剖面。 自然电位(SP)曲线。地层对比,了解地层的物性,了解储集层的泥质含量。 2、组合测井曲线(横向测井) 含油气层(目的层)井段的详细测井项目。 双侧向测井(三侧向测井)曲线。深双侧向测井曲线,测量地层的真电组率(RT),试双侧向测井曲线,测量地层的侵入带电阻率(RS)。 0.5m电位曲线。测量地层的侵入带电阻率。0.45m底部梯率曲线,测量地层的侵入带电阻率,主要做为井壁取蕊的深度跟踪曲线。 补偿声波测井曲线。测量声波在地层中的传输速度。测时是声波时差曲线(AC) 井径曲线(CALP)。测量实际井眼的井径值。 微电极测井曲线。微梯度(RML),微电位(RMN),了解地层的渗透性。 感应测井曲线。由深双侧向曲线计算平滑画出。[L/RD]*1000=COND。地层对比用。 3、套管井测井曲线 自然伽玛测井曲线(GR)。划分储集层,了解泥质含量,划分岩性。 中子伽玛测井曲线(NGR)划分储集层,了解岩性粗细,确定气层。校正套管节箍的深度。套管节箍曲线。确定射孔的深度。固井质量检查(声波幅度测井曲线) 二、3700测井系列 1、组合测井 双侧向测井曲线。深双侧向测井曲线,反映地层的真电阻率(RD)。浅双侧向测井曲线,反映侵入带电阻率(RS)。微侧向测井曲线。反映冲洗带电阻率(RX0)。 补偿声波测井曲线(AC),测量地层的声波传播速度,单位长度地层价质声波传播所需的时间(MS/M)。反映地层的致密程度。 补偿密度测井曲线(DEN),测量地层的体积密度(g/cm3),反映地层的总孔隙度。 补偿中子测井曲线(CN)。测量地层的含氢量,反映地层的含氢指数(地层的孔隙度%) 自然伽玛测蟛曲线(GR),测量地层的天然放射性总量。划分岩性,反映泥质含量多少。 井径测井曲线,测量井眼直径,反映实际井径大砂眼(CM)。 2、特殊测井项目 地层倾角测井。测量九条曲线,反映地层真倾角。 自然伽玛能谱测井。共测五条曲线,反映地层的岩性和铀钍钾含量。 重复地层测试器(MFT)。一次下井可以测量多点的地层压力,并能取两个地层流体样。 三、国产测井曲线的主要图件几个基本概念: 深度比例:图的单位长度代表的同单位的实际长度,或深度轴长度与实际长度的比例系数。如,1:500;1:200等。 横向比例:每厘米(或每格)代表的测井曲线值。如,5Ω,m/cm,5mv/cm等。 基线:测井值为0的线。 基线位置:0值线的位置。 左右刻度值:某种曲线图框左右边界的最低最高值。 第二比例:一般横向比例的第二比例,是第一比例的5倍。如:一比例为5ΩM/cm;二比例则为25m/cm。 1、标准测井曲线图 2、2.5米底部梯度曲线。以其极大值和极小值划分地层界面。它的极大值或最佳值基本反映地层的真电阻率(如图) 自然电位曲线。以半幅点划分地层界面。一般砂岩层为负异常。泥岩为相对零电位值。 标准测井曲线图,主要为2.5粘梯度和自然电位两条曲线。用于划分岩层恢复地质录井剖面,进行井间的地层对比,粗略的判断油气水层。 3、回放测井曲线图(组合测井曲线) 深浅双侧向测井曲线。深双侧向曲线的极度大值反映地层的真电阻率(RT),浅双侧向的极大值反映浸入带电阻率(RS)。以深浅双侧向曲线异常的根部(异常幅度的1/3处)划分地层界面。

声波测井技术在岩土工程勘察中应用

现代物业?新建设 2012年第11卷第9期 浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用 张建宏 (新疆新地勘岩土工程勘察设计有限公司,新疆 乌鲁木齐 830002)摘 要:伴随着不断发展的数字测井技术,在测井当中,声速测井已经成为重要的方式之一。对岩体工程勘察中声波测井技术的应用进行了分析。 关键词:岩土工程;勘察;声波测井 中图分类号:[P258] 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2012)09-0047-02 声波测井主要分为声幅测井与声波测井两大类。一般来说,我们说的声波测井指的是对地层当中声波传播速度进行测量。 1 声波测井 在不同的介质当中,声波传播会有明显的差别,岩石当中的裂缝、风化以及溶洞对声波速度都有影响,因此对岩层物性特征的了解可以通过声波测试来进行。而声速测井测的是地层中声波传播的时间。 声波测井一般是对纵波速度进行测量,声波耦合通过仪器发射晶体声波,然后通过仪器接收晶体声波。由于接收晶体与发射晶体之间存在一定距离,所以传播速度与所测得的声波传播时差成反比。根据实际需要,也可以将传播时差换算成声波速度,然后再与其余的物理参数进行结合,也能够将横波速度计算出来,从而对弹性参数以及岩性的划分进行计算,这样更有利于岩土工程勘察工作的进一步开展。 2 岩石中声波的传播 我们所研究的是不同地质年代在地壳中的矿物成分以及结构各异的岩石,并且在岩石当中还存在裂隙与孔隙,但是它们的分布、大小、形状并非固定,而这些因素对岩石的物理性质都有不同程度的影响。岩石的声速指的是在岩石当中声波的传播速度,理论支持与实践证明:随着岩石密度的不断增大,声波速度也会随着提升。 2.1 岩性 如果岩石的岩性不同,那么声波传播速度也会有明显的区别。岩性不同,岩石密度就存在差异,一般来说,岩石密度从大到小依次为:石灰岩→砂岩→泥岩,而声波速度也会随着密度的减少而降低。 2.2 岩石结构 如果岩石的胶结性较差、较为疏松,声波速度也会降低;反之,声波速度则会升高。对于声波速度来说,岩石当中存在的溶洞与裂隙等也会产生一定程度的影响。 2.3 岩石孔隙间的储集物 岩石声波速度也会受到岩石孔隙当中不同储集物的影响。 2.4 地质时代以及地层埋藏深度 声波在地层当中的传播会受到地层时代以及地层埋藏实际深度的影响。当地质时代与岩性相同,那么埋藏的深度越大,声波传播的速度也就越大;反之,埋藏的深度越小,那么声波速度也会随着减小。在岩性相同的情况下,相比新地层,老地层的声波传播速度更快,这主要是由于在漫长的地质年代中,老地层受到了覆盖岩层长期性压实产生的结果。此外,由于长期地壳运动,岩石骨架颗粒的排列也会越来越紧,其弹性与密度都会不同程度地增加。 3 声波测井的应用范围 3.1 钻孔岩性的划分 由于不同的岩层所具有的声波传播速度是不同的。所以,地层岩性可以通过声速测井来进行判断。在钻孔岩性的划分当中,也可以结合自然伽玛、电阻率等有关的参数。 3.2 岩层风化、氧化带的确定 由于受到了氧化与风化,岩石的胶结程度会受到不同程度的影响,甚至会出现破碎,从而导致强度减弱、密度减小、波速减小,将完整的岩石声波速度与所测得的声波速度进行比较就会发现。岩石的疏松与破碎的程度能够通过波速的减少量来判断,因此对岩层的氧化带、风化都能够加以确定。 Engineering Construction 工程施工 – 47 –

声波测井技术发展现状与趋势

浅谈声波测井技术发展现状与趋势 摘要:以声波测井换能器技术的变化为主线,分析了声波测井技术的进展以及我国在该技术领域内取得的进步。单极子声波测井技术已经成为我国成熟的声波测井技术,包括非对称声源技术在内的多极子声波测井技术已经进入产业化进程。 关键词:声波测井;换能器;单极子声波测井;多极子声波测井; 从声学上讲,声波测井属于充液井孔中的波导问题。由声波测井测量的井孔中各种波动模式的声速、衰减是石油勘探、开发中的极其重要参数。岩石的纵、横波波速和密度等资料可用来计算岩石的弹性参数(杨氏模量、体积弹性模量、泊松比等);计算岩石的非弹性参数(单轴抗压强度、地层张力等);估算就地最大、最小主地层应力;估算孔隙压力、破裂压力和坍塌压力;计算地层孔隙度和进行储层评价和产能评估;估算地层孔隙内流体的弹性模量,从而形成独立于电学方法的、解释结果不依赖于矿化度的孔隙流体识别方法;与stoneley波波速、衰减资料相结合用以估算地层的渗透率;为地震勘探多波多分量问题、avo问题、合成地震记录问题等提供输人参数等等。经过半个多世纪的发展,声波测井已经成为一个融现代声学理论、最新电子技术、计算机技术和信息处理技术等最新科技为一体的现代测量技术,并且这种技术仍在迅速发展之中,声波测井在地层评价、石油工程、采油工程等领域发挥着越来越重要

的作用。与电法测井和放射性测井方法并列,声波测井是最重要的测井方法之一。 一、测井技术发展现状及趋势 声波测井技术的进步是多方面的。声波测井声波探头个数在不断增加以提高声波测量信息的冗余度、改善声波测量的可靠性;声波测井中探头的振动方式经历了单极子振动方式、偶极子振动方式、四极子振动方式和声波相控阵工作方式,逐步满足在任意地层井孔中测量地层的纵横波波速、评价地层的各向异性和三维声波测井的需求。声波探头的相邻间距不断减小,而发收探头之间的距离在不断增大,这一方面提高了声波测井在井轴方向的测量分辨率;另一方面也提高了声波测井的径向探测深度。声波测井的工作频率范围在逐步向低频和宽频带范围、数据采集时间在不断增大,为扩大声波测井的探测范围提供了保障。声波测井中应用的电子技术从模拟电路、数字电路技术逐步发展为大规模可编程电路和内嵌中央处理器技术,从而实现声波测井仪器的探头激励、数据采集、内部通讯、逻辑控制、数据传输等方面的智能化和集成化。可以预期,下一代声波测井仪器研制的关键技术之一是研制能够控制声束指向性的 基阵式换能器。应用相控阵换能器的最大优势就是增大空间某个方向的声辐射强度,使声波沿着预先设定好的方向辐射,从根本上增加有用信号的能量、提高信噪比和探测能力。显然,声波探头结构和振动模态性质的变化直接导致了声波测井技术的根本进步。

测井基础知识

测井基础知识 1. 名词解释: 孔隙度:岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。 有效孔隙度:流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。 原生孔隙度:原生孔隙体积与地层体积之比。 次生孔隙度:次生孔隙体积与地层体积之比。 热中子寿命:指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。 放射性核素:会自发的改变结构,衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。 地层密度:即岩石的体积密度,是每立方厘米体积岩石的质量。 地层压力:地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。 水泥胶结指数:目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。 周波跳跃:在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。 一界面:套管与水泥之间的胶结面。 二界面:地层与水泥之间的胶结面。 声波时差:声速的倒数。 电阻率:描述介质导电能力强弱的物理量。 含油气饱和度(含烃饱和度Sh):孔隙中油气所占孔隙的相对体积。 含水饱和度Sw:孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1. 测井中饱和度的概念:1.原状地层的含烃饱和度Sh=1-Sw。2.冲洗带残余烃饱和度:Shr =1-Sxo (Sxo表示冲洗带含水饱和度)。3.可动油(烃)饱和度Smo=Sxo-Sw或Smo =Sh-Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。 泥质含量:泥质体积与地层体积的百分比。 矿化度:溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。 2. 各测井曲线的介绍: SP 曲线特征: 1.泥岩基线:均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。 2.最大静自然电位SSP:均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。 3.比例尺:SP曲线的图头上标有的线性比例,用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。 4.异常:指相对泥岩基线而言,渗透性地层的SP曲线位置。(1)负异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧(Rmf>Rw); (2)正异常:在砂泥岩剖面井中,当井内为盐水泥浆时(Cmf>Cw),渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧(Rmf4d)的自然电位曲线幅度值近似等于静自然电位,且曲线的半幅点深度正对地层的界面。(3)随地层变薄曲线读数受围岩影响,幅度变低,半幅点向围岩方向移动。 SP 曲线的应用: 1.划分渗透性岩层:在淡水泥浆中负异常围渗透性岩层,在盐水泥浆中正异常围渗透性岩层。

声波测井技术在岩土工程勘察中的应用

浅谈声波测井技术在岩土工程勘察中的应用摘要:本文首先论述了声速测井的测试原理,进而论述了影响岩石声波速度的主要因素,第三以工程实例,利用声波测井技术得到了评价岩土动力学特征的参数,既校正地解释岩性和岩层,还反映了岩土层的相对强度,为建筑设计提供一定的参考依据;最后,文章还阐述了当前声波测井技术在岩土工程勘察中存在的不足之处,以供参考。 关键词:声波测井技术;岩土工程勘察;应用 abstract: this paper first discusses the velocity measurement principles of well logging, and then discusses the influence of the main factors rock acoustic velocity, and the third by engineering example, the acoustic logging technology got the evaluation of the parameters of the dynamic characteristics of rock, both correction to explain the lithology and rocks, but also reflect the relative strength of geotechnical layer, for building design provides some reference basis; finally, the paper also expounds the current acoustic logging technology in geotechnical engineering investigation in existence deficiency, for reference. keywords: acoustic logging technology; geotechnical engineering; application 中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号:

测井曲线一览表

测井符号英文名称中文名称 Rt true formation resistivity. 地层真电阻率 Rxo flushed zone formation resistivity 冲洗带地层电阻率 Ild deep investigate induction log 深探测感应测井 Ilm medium investigate induction log 中探测感应测井 Ils shallow investigate induction log 浅探测感应测井 Rd deep investigate double lateral resistivity log 深双侧向电阻率测井 Rs shallow investigate double lateral resistivity log 浅双侧向电阻率测井RMLL micro lateral resistivity log 微侧向电阻率测井 CON induction log 感应测井 AC acoustic 声波时差 DEN density 密度 CN neutron 中子 GR natural gamma ray 自然伽马 SP spontaneous potential 自然电位 CAL borehole diameter 井径 K potassium 钾 TH thorium 钍 U uranium 铀 KTH gamma ray without uranium 无铀伽马 NGR neutron gamma ray 中子伽马 --------------------------------------------------- GRSL—能谱自然伽马 POR 孔隙度 NEWSAND PORW 含水孔隙度 NEWSAND PORF 冲洗带含水孔隙度 NEWSAND PORT 总孔隙度 NEWSAND PORX 流体孔隙度 NEWSAND PORH 油气重量 NEWSAND BULK 出砂指数 NEWSAND PERM 渗透率 NEWSAND SW 含水饱和度 NEWSAND SH 泥质含量 NEWSAND CALO 井径差值 NEWSAND CL 粘土含量 NEWSAND DHY 残余烃密度 NEWSAND SXO 冲洗带含水饱和度 NEWSAND DA 第一判别向量的判别函数 NEWSAND DB 第二判别向量的判别函数 NEWSAND DAB 综合判别函数 NEWSAND CI 煤层标志 NEWSAND

声波测井复习资料

声波测井 目的应用 1、确定孔隙度—时差 2、识别岩性—时差、幅度衰减 3、油气识别—时差、幅度衰减、Vp/Vs 4、裂缝识别(或渗透性)—低频斯通利波、波形、幅度衰减 5、固井质量、钻井工程(弹性系数、地层压力、破裂压力)、采油开发(弹性系数、岩石强度、出砂指数) 6、地震标定、构造确定、工程物探 第一章 1、Z=ρc称之为波阻抗或声阻抗 2、弹性常数之间的转换关系表 3、影响岩石声波速度的因素: 1. 岩性是影响声速的最主要因素2. 孔隙和流体性质对声波速度的影响3. 压力对声波速度的影响4. 温度对声波速度的影响5. 岩石生成的地质条件对声波速度的影响6. 埋藏深度对岩层速度的影响 4、射线声学理论或几何声学理论:1.费尔马原理2.惠更斯原理3. 斯奈尔(Snell)定律 5、滑行波作为首波接收的条件(见课本) 6、声波测井声系源距的选择原则:(1)要保证滑行波作为首波而非泥浆直达波,源距选择不能过小。(2)在实际测井中,由于声波在传播过程中存在着各种衰减,增大源距,声波衰减严重,易发生周波跳跃,因此在一定的发射声功率的条件下,源距选得又不能过长。(3)波组分。不同的测井目的,需要更多组分的波,在声功率允许下增大源距,以保证波组群能在时间域内有效分开。 7、声波在传播过程中能量衰减:波前扩展造成的声能衰减—几何扩散;声波在介质中的吸收造成的衰减;井下声波的衰减;泥浆对超声的衰减1)泥浆对超声的吸收衰减2)泥浆固相颗粒对超声的散射衰减 8、声波测井换能器:声波的两种物理效应——磁致伸缩效应和压电效应 当铁磁性材料的磁状态改变时,其尺寸也发生相应的改变,这种现象称为磁致伸缩效应。有些多原子分子晶体材料在应力作用下发生形变时,会在晶体表面产生电荷,这种现象称为压电效应。

第六章练习题

第六章练习题 一、名词解释 1.平均速度 2.叠加速度 3.均方根速度 4.等效速度 5.层速度 二、 填空题 1. 地震波在石油中传播速度为________m/s至________m/s;在石灰岩中传播速度为_________m/s至___________m/s. 2. 地震波的速度与孔隙度成__________;同种性质的岩石,孔隙度越大地震波速度越____________反之则越__________. 3.描述地震波速度与岩石孔隙度经验公式是_________平均方程.公式为1/V=(1-Ф)/Vm+Ф/Vl.式中V是__________Vl是孔隙中__________Ф是岩石_________. 4.地震波在岩石中传播速度与岩石的孔隙度成______比例;与岩石的密度成_____________. 5. 岩石孔隙中充满水的时的速度_______充满油时的速度,充满油时的速度 ________充满气时的速度. 6.地震波速度,一般随地层深度的_______而增大, 随地层压力的增大而_______. 7. 岩石年代越老, 其速度越___________,反之则_________. 8. 在速度谱上拾取的速度是___________在时一深转换尺上读取的速度是_______________. 9. 分析叠加速度谱拾取________速度, 主要的是便于________和水平叠加. 10. 用VSP测井能得到的速度资料包括____________和______________资料. 11. 一般进行时深转换采用的速度为_________________.研究地层物性参数变化需采用__________________. 12.用于计算动校正量的速度称为______________速度,它经过倾角校正后即得到________________.

钻井班测井知识培训教材(重点)

第一部分初级测井工基础知识 第一章矿场地球物理测井基础知识 一、概述 地球物理测井也叫油矿地球物理或矿场物理测井,简称测井。在石油天然气勘探开发的钻井中途所进行的测井作业依据所获资料的目的不同而分为工程测井、中途对比测井和中途完井,在钻至设计井深后都必须进行的测井作业,称为完井测井。以此获取多种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的依据。 在油气井未下套管之前所进行的裸眼测井作业,习惯上称为裸眼测井或裸眼测井。而在油气井下套管后所进行的一系列测井作业,习惯上称为生产测井或开发测井。 在油气田的勘探与开发过程中,测井是确定和评价油气层的重要方法之一,同时也是解决一系列地质和工作问题的重要手段,被誉为油气勘探与开发生产的“眼睛”。它在勘探与开发生产中的作用和地位正在日益提高,成为现代勘探与开发技术的一个重要组成部分。 石油测井技术的发展起源于1921年,当时巴黎矿业学院的康拉德.斯仑贝谢在法国诺曼底半岛上的瓦尔里切庄园进行了首次人工电场测量,并且获得了实验的成功。直到1927年乔治.多尔等人在法国阿尔萨斯州成功地测出了第一条电阻率曲线,从而诞生了在井眼内进行“电测井”的地球测井技术。 二、钻井基本知识 石油及天然气,一般都在地下几百米至几千米深处,石油工作者的任务就是将其开发出地面。 钻井是勘探开发石油气田最基本的手段。它是利用钻机从地面向地下钻一个圆柱形孔眼,构成油气流向地面的通道。这个圆柱形孔眼,称为井眼。井眼的最上部称为井口;井眼的最下部称为井底;井眼的圆筒形侧壁,称为井壁;井眼的直径,称为井径;从井口到井底的整个部分,称为井身;从井口到井底之间的距离,称为井深。 一般的油井都是由石油地质部门确定好井位,由钻井队完成钻井任务。钻井时,由柴油机或电动机带动钻具及下部的钻头旋转钻削岩层;与此同时,泥浆泵将配好的钻井液从泥浆池以高压打进钻具内孔,以很大的喷射力从钻头水眼喷出,在冲刷钻头的同时,携带着钻削下的岩屑由钻具外部和井壁之间的环形空间返回地面,经地面泥浆专用设备将泥浆和岩屑分离,分离出的泥浆再流回泥浆池。在钻井过程中,井深不断加深的过程,就是钻头不断钻削地层和泥浆不断循环带出岩屑的过程。 在钻井的同时,由地质人员对钻削出的岩屑进行分析和研究,这个过程就是

第六章射孔介绍

第六章射孔 射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层,建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。射孔是完井工艺的重要组成部分,它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。 从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来,射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种,能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。 海上油气田开发费用昂贵,根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数(孔径、孔密、相位、孔深),对增加产能和减少修井补射孔作业,提高油气田开发生产效益有重大的影响。 第一节射孔方式和选择 一、射孔方式 1.电缆射孔 电缆射孔是在下入完井生产管柱前,用电缆下入套管射孔枪,利用油气层顶部的套管短节进行射孔深度定位,电雷管引爆射孔枪。在井筒液柱压力高于地层压力的条件下射开生产油气层。 电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。开孔枪简称PPG(Pore Plug Gun),高效 枪简称HEG(High Efficiency Gun)。PPG和HEG的射孔相位均为90°,最大射 孔孔密为13孔/m。高孔密枪简称HSD(High Shot Donsity)的射孔相位有 120°、90°、60°、45°、30°,最大射孔孔密为39孔/m。射孔弹有深穿透 (DP)和大孔径(BH)两种。 (1)电缆射孔优缺点 1)优点。 ①射孔枪和射孔弹的种类多,能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹,满足高 孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。 ②射孔定位快速、准确。 ③电雷管引爆可靠性强。 ④作业简便快捷,能连续进行多层射孔。 2)缺点。 ①正压射孔,对地层造成污染损害,影响产能。 ②在地层压力掌握不准时,射孔后易发生井喷,为防井喷必须安装防喷器和 防喷管。 ③受电缆输送能力和防喷管长度的限制,每次下枪长度只能在10m左右,厚 度大,油气层的射孔作业时间长,在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也 受限制。 ①容易受电火花、强烈震击等外界因素的干扰而发生爆炸。 (2)电缆射孔选择射孔枪和射孔弹的因素 l)完井套管内径; 2)地层温度和压力; 3)深穿透或大孔径射孔要求; 4)射孔相位和孔密要求; 5)射孔工艺特性要求。 电缆射孔枪串由枪身、点火头、CCL,校深仪和电缆接头组成,如图6-1-1所示。电缆接头有三种作用,一是连接枪串和电缆;二是作为电缆弱点,当电缆射孔枪遇卡时从电缆接头拉断,取出电缆;三是作为打捞头。 2.油管输送射孔 油管输送射孔简称TCP(Tubing Conveyed Perforation),是用油管输送射孔枪到射孔层位进行射孔,是70年代发展起来的一种射孔方法。 油管输送射孔有棒击引爆、油管内加压延时引爆、环空加压引爆、电雷管引爆和钢丝作业震击引爆等引爆方式。

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