随钻自然伽马-感应测井仪测量因素分析及应用实例

随钻自然伽马—感应测井仪由MWD、随钻自然伽马仪及随钻感应电阻率仪组成。文章介绍了随钻自然伽马仪和目前钻井行业中唯一商业化的随钻感应电阻率测井仪的测量原理及系统组成结构，通过该系统的现场应用实例，对影响仪器响应的几种因素进行了分析。     

地层评价随钻测井仪的新进展

为了控制钻在水平地层中的位置，钻出更好产能的井眼和油田，ＢａｋｅｒＨｕｇｈｅｓＩＮＴＥＱ公司的地层评价随钻测井仪采用导向钻具定向通过水平储层。这样，人们第一次能对钻具组合进行袢时监测，从而更好地导向穿过薄层和复杂地层，而不是按预先设计的井眼轨迹钻井。     

EWRPhase—4型随钻测井仪

文章介绍的新型随钻测井仪的探测探头，可测得4个不同深度的地层信息。所测曲线的形态与作用和普通观感应测井仅相同。该仪器有4个源距，每种源距都有两个接收器相位差和幅度衰减曲线，共有8条曲线。它的探测深度、分层能刀和测量精度，比具有相同源距幅度衰减的普通仪器要好的多。     

随钻自然伽马刻度装置及量值传递研究

文章提出随钻自然伽马测井仪刻度的必要性和特殊性，给出了刻度装置的设计和量值传递的流程，同时还导出测量及计算方法。     

随钻方位伽马测井探测器直径优化设计

随钻过程中伽马探测器侧装于开槽钻铤中,其尺寸受钻铤限制,通过计算钻铤受到的最大剪切力可实现探测器直径优化选择,但理论计算难以实现。为此,采用有限元方法研究开槽长度、探测器直径、钻井液通道和钻铤尺寸对开槽后钻铤最大剪切应力的影响。研究结果表明,开槽后钻铤受到的最大剪切力随着探测器长度的增加几乎呈指数增大;钻井液通道越大,允许安装的探测器尺寸越小;钻铤尺寸越大,允许安装的探测器尺寸越大。计算得出直径为171.45、184.15、196.85和209.55 mm的钻铤,在钻井液通道直径为57.15 mm时最大探测器直径分别为30.48、38.10、45.72和50.80 mm,在钻井液通道直径为71.12 mm时最大探测器直径分别为24.13、30.48、38.10和44.45 mm。该项研究结果可为随钻方位伽马测井仪器的研制提供理论基础。     

随钻测井仪流道转换器优化设计与数值分析

随钻测井仪流道转换器流道截面设计不合理,不仅会造成随钻测井仪器内流道局部流场紊乱,致使仪器局部冲刷严重,造成仪器使用寿命缩短;还会导致仪器压力损失偏高,影响仪器的适用性。为此,采用CFD方法,对某型随钻测井仪流道转换器进行优化设计,并对4种设计方案进行了全三维数值模拟和对比,认为影响流道转换器流场性能的主要因素是扩张角和内流道截面积的连续性。最优设计方案的扩张角较小,内流道截面积连续,轴向速度下降更平缓,总压损失最小,流场流速分布更均匀。试验结果表明,流道转换器扩张角、内流道截面积不连续性与流道转换器流场分布均匀性呈负相关,与压力损失呈正相关;总压损失系数理论值与试验值对应的差值不大于0.076%,且变化趋势均与理论分析结果相同。研究结果为流道转换器的优化设计提供了理论依据。      

随钻测量、随钻测井与录井工具

随钻测量(MWD)、随钻测井(LWD)和先进的录井工具是国际钻井高技术的重要组成部分,应用这些高技术产品可提高大位移井、高难度水平井的工程控制能力和地层评价能力,提高油层的钻遇率。详细介绍了MWD的测量原理、基本结构、传输通道、采集仪器(传感器)、井下电源、地面系统、应用方法;在此基础上,介绍了LWD的几种地质参数测量传感器和录井传感器的典型结构和功能。认识、了解和掌握MWD/LWD系统的功能、特性和典型结构,对使用好和研究开发此类高新技术工具具有重要意义。     

随钻方位自然伽马成像测井在地质导向中的应用

地质导向根据钻井过程中实时测量的地质和工程参数指导钻头钻进方向,使钻头尽可能在产层内钻进。随钻方位自然伽马成像测井仪器利用多个自然伽马传感器,将带有方位信息的测量数据实时上传到地面用于地质导向。利用地质导向建模软件,分析仪器在钻遇倾斜地层、断层、不同倾斜角地层时仪器响应特征,为实时地质导向提供理论依据。现场利用实时随钻方位自然伽马成像测井资料对水平井钻探进行实时追踪,及时判断钻遇地层的边界位置并调整井眼轨迹,结合其他资料指导水平井施工,较好地实现了地质导向目的。     

随钻自然伽马测井资料环境影响自动校正

随钻自然伽马测井在随钻测井中占有重要地位,它能用于划分储层以及评价水平井储层钻遇率。随钻自然伽马测井主要受井眼大小、泥浆性能等影响,针对随钻自然伽马测井所面临的各种不同环境影响因素．对相应的校正图版进行离散采样读值,采用回归分析法拟合读值点数据得出校正公式,并编写出相应的校正程序,以标准化公式（模型）代替校正图版。实现随钻自然伽马测井资料的环境影响自动校正,通过对实测资料的处理．得到校正后的随钻伽马测井曲线更接近校正后的电测伽马曲线。     

随钻测井技术

随钻测井是一种新型的测井技术,它能够在钻开地层的同时实时测量地层信息。本文介绍了斯伦贝谢公司最新的随钻测井技术,并通过对其新 技术的分析,提出了在重点探井文古2井进行随钻测井的建议及方法。     

基于随钻电阻率成像测井的数据压缩方法

随钻测井作业与钻井作业同步进行,在钻井液滤液还未侵入地层或者侵入井壁很浅时获得测井资料,能准确反映原状地层特征,油气储量评价准确。图像压缩是随钻电阻率测井实时成像的关键技术,通过分析多种图像压缩方法,发现小波编码适合随钻电阻率成像测井,在此基础上,分析嵌入式零树编码和多级树集合分裂编码2种小波变换算法,进行Matlab仿真。多级树集合分裂编码方法在50倍压缩率条件下,能够保持较高的图像质量,可满足随钻电阻率测井实时成像数据压缩需要。     

基于ANSYS软件的随钻电磁波测井正演模拟计算

介绍随钻电磁波测井仪器响应计算原理。基于ANSYS有限元软件,模拟了2种频率(400kHz和2 MHz)下,单发双收随钻电磁波测井仪在倾斜井眼及各向异性地层中的测井响应。主要考虑了钻铤、各向同性与各向异性、倾斜地层等因素的影响。模拟结果表明,钻铤的存在使2个接收线圈的相位差减小,视电阻率值变大;由相位差得到的各向异性地层的视电阻率值小于各向同性地层的视电阻率值;倾斜井眼下,倾斜角较小时测得的曲线与竖直井相差不大,但随着倾斜角变大,曲线也变化较大,界面处对应的视电阻率曲线不平滑并出现犄角。     

MCNP与GEANT4应用于随钻方位伽马测井仪探测性能对比

MCNP作为一款通用粒子输运模拟软件,常用于核测井仪器开发过程中.但MCNP在使用过程中其建模方法在某些情况下略显复杂或难以实现,在中国也难以获取授权,因此,需要寻找另外的蒙特卡罗模拟软件作为补充.GEANT4是一款采用面向对象技术构建的蒙特卡罗程序包,在核测井领域还没有得到广泛使用.采用GEANT4和MCNP建立随钻方位伽马测井仪器模型进行模拟,分别测量反映仪器性能指标的几个响应特征并对测量结果进行对比.对比分析表明,GEANT4的模拟计数结果和输出能谱与MCNP均符合较好,仪器性能结果分析基本一致,证明将GEANT4应用到核测井领域是可行的.     

随钻测斜与电缆连斜测井水平井井眼轨迹误差研究

水平井随钻测斜与电缆连斜测井数据计算的垂深误差较大。对比分析了长庆油田32口水平井井眼轨迹,对同一口井的随钻测斜与电缆连斜数据,均采用平均角法计算井眼轨迹,从测井工艺、深度计量、测量仪器精度等方面分析了垂深误差产生的原因,提出了随钻测斜与电缆连斜井眼轨迹误差校正方法。实际计算结果表明,应用该误差校正方法后,计算出的水平井井眼轨迹更接近实际,这对于正确分析水平井眼与地层关系,以及评价水平井测井资料有着重要意义。     

基于Matlab自然伽马测井曲线小波降噪算法研究

通过对小波变换算法的理论分析,建立了小波降噪算法的判定准则和信号降噪模型。通过对信号降噪常用方法分析,采用快速傅里叶变换FFT和小波阈值降噪方法对自然伽马测井曲线进行降噪。在小波阈值降噪方法中,采用3种从原始信号确定阈值(全局阈值、penalty阈值和Birge-Massart阈值)和4种基于样本估计的阈值(rigrsure阈值、sqtwolog阈值、heursure阈值和minimaxi阈值),对降噪效果进行分析,小波阈值降噪方法明显优于快速傅里叶变换FFT降噪方法。通过信噪比、相关系数、降噪信号能量比和降噪信号与原信号均方差4个性能指标对比,采用rigrsure自适应软阈值小波降噪方法对自然伽马测井曲线降噪,能有效去除自然伽马测井曲线中与地层信息无关的统计涨落和毛刺干扰,得到最佳的降噪效果。该方法在自然伽马测井曲线降噪处理中得到很好地应用。