最新随钻声波测井仪的技术性能与应用实例

详细介绍了贝克休斯公司APX随钻声波测井仪、哈里伯顿公司CLSS随钻声波测井仪、斯伦贝谢公司新一代随钻声波测井仪sonicVISION的工作原理、技术优势及应用实例。重点介绍了APX随钻声波测井仪为声学仪器优化配置而设计的计算机模型(FEA)、与典型LWD仪器等单向有线测井仪不同的全向发射器、以实现径向多极子声源激发的6×4全向接收器阵列、具有多频调节功能的隔声带、有助于提高仪器信噪比的信号源、用于噪声探测的加速度计和用于不同地层不同测量模式的四极子波技术等。较全面地分析了三大公司最新研制的随钻声波测井仪器的技术性能和应用情况,为国内开展同类技术研究及仪器的研制,提供了可借鉴的资料,并建议我国应该研发具有自主知识产权的随钻声波测井仪器。     

随钻测井环境中横波速度测量：模型和现场评价

论文对随钻测井中，利用低频单极子，偶极子和四极子声源进行横波速度的测量进行了评价。理论分析表明，随钻测井中单极子和偶极子声源所发出的波中，包含着很强的沿钻铤滑行的仪器波。更进一步表明，随钻测井偶极子－弯曲波速度明显低于慢地层中的横波速度。因此，随着测井中偶极子波是不合适横波速度测量的，比较而言，四极子波有两个理由可说明其为最好的测量方式。首先，低频时可以消除仪器的四极子波干扰，其次，地层四极子波可以用来直接测量横波速度。一种测量横波的多极子随钻测井阵列声源仪器已经制造出来，并且已对不同的快，慢地层进行了几次现场测量。在2－10kHz的频率范围内，单极子声波数据中主要包括钻铤波和斯通利波，偶极子数据包含了钻铤波和地层弯曲波。四极子数据受钻铤波干扰最少，其主要由地层波四极子波组成。所测量的多极子波数据的特征和模型实验结果具有很好的一致性。分析和测量结果表明，四极子声波仪器最适合随钻测井中横波速度的测量。     

多极子阵列声波测井仪

多极子阵列声波测井仪（MPAL）是中国石油集团测井有限公司研发的具有完全自主知识产权的新一代多极子阵列声波测井仪器。该仪器的声系由1个单极子发射换能器、1个四极子发射换能器、2个相互正交的偶极子声波换能器及8个多极子接收站组成,     

利用FPGAProASIC3模拟串口实现多极子阵列声波仪器与RTU的通讯

多极子阵列声波测井仪器是通过测井公司的高速数传系统挂接在慧眼2000地面系统上,多极子阵列声波仪器与高速数传之间利用RTU连接,RTU是远程终端单元,是通用的井下仪器与数传的接口。多极子仪器与RTU之间的通讯方式是异步串口UART。多极子仪器采用的控制芯片是DSP5509,不具备串口UART功能,因此采用FPGA模拟串口来实现井下仪器与RTU的通讯。该文介绍了利用FPGA模拟串口实现多极子阵列声波仪器与RTU的通讯的实现方法。     

随钻纵波测井

斯伦贝谢公司推出的一种新型随钻声波测井仪，可以实时或记录方式提供纵波时差测量值。其工作原理类似于电缆声波测井。在钻井过程中，该仪器发射的声波通过泥浆和地层，被接收器阵列接收，通过井下处理，从波形中提取纵波时差并通过泥浆测实时传于地面，获得纵波时差和孔隙度测井资料，用以识别财性和测定超压带。     

随钻声波测井技术发展现状

文章介绍了随钻声波测井理论和仪器。经过二十多年的发展,已经形成了单极子、多极子和偏心声源测井技术,不仅能够实现快慢地层的纵横波速度测量,而且能够实现方位声波的测量。随钻声波数据处理的难点在于解决钻井噪声和仪器偏心对地层信号的影响,旋转叠加技术提供了一种消除噪声影响的途径。随钻声波测井仪研制需要解决的关键技术包括,声波换能器、隔声体和井下电路的设计,其中声波换能器和隔声体的设计至关重要。随钻声波测井技术代表了未来声波测井的发展趋势,具有广泛的应用前景。     

渤海钻探测井公司新型声波测井仪耐温压更精确

<正>渤海钻探测井公司通过两年攻关,完成了"DG交叉多极子阵列声波仪器研究与应用",目前已通过天津市科委组织的科技成果鉴定。该项目在方法研究和仪器研制等方面有很高的技术含量,其技术性能达到美国阿特拉斯公司ECLIPS-5700系列XMAC声波仪器技术指标要求,WTS通讯传输模块的设计采用高压电容器进行容性隔离耦合,实现了更快速、准确的信号传输和处     

用于油基泥浆的新型高分辨率双物理学随钻测井成像仪

正斯伦贝谢公司在2018年的SPWLA年会上推出了一种旨在获取随钻测井(LWD)环境中高分辨率图像的新仪器,通过使用独立的电阻率和超声成像传感器的双物理学原理来最大化地获取数据。新仪器克服了LWD成像在油基泥浆中所面临的挑战。传感器被定位在旋转钻铤上,从而在传感器和地层之间构     

国外测井技术新进展

电缆测井和随钻测进技术近期都有一些新的进展。在电缆测井方面,核磁共振测井仪器不断得到改进,有关其应用方面的报道越来越多,出现了新型或是改进型电阻率,声波以及核测井仪器。就随钻测井而言、出现了更小直径的随钻测进仪器,随钻电阻率,声波以及核测井仪器也有新的改进。     

MPAL多极子阵列声波测并仪器的应用

文章介绍了MPAL多极子测井仪器的设计思路及仪器组成。MPAL多极子阵列声波测井仪器利用多种组合模式,在裸眼和套管井中进行声波单、偶极阵列测井,偶极子横波直接测井,测量得到的数据可以直接提取软硬地层中的纵波、横波和斯通利波漫度参数来进行储层的地质评价。近几年在二连油田识别岩性、识别油气层、预测地层的破裂压力,利用各向异性检测压裂效果等应用效果较好。     

随钻声波测井声系短节的研制与测试

为满足钻井过程中对地层压力实时监测和地质力学计算的需要,开展了随钻声波测量关键技术研究,研制了随钻声波测井声系短节。该短节内外径分别为57.2 mm和171.0 mm,采用"一发两收"的工作模式,发射声系安装一个单极子发射换能器,接收声系安装2个接收器,每个接收器由4个宽频接收换能器组成。发射声系和接收声系采取分离式设计,声波发射器和接收器之间的距离可以调整,接收器之间的距离固定为200 mm。利用声波测量试验装置测试发现,发射声系的声波激发频率为12.92 kHz,声场指向性图近似于一个椭圆,接收声系的8个接收换能器的谐振频率为30.84~33.53 kHz,平均谐振频率为32.23 kHz;利用该短节和随钻声波测量电路获得了试验套管井的声波全波列波形,计算得到套管的声速为5 100 m/s。随钻声波测井声系短节的成功研制,为国内随钻声波测井仪器的开发提供了新的技术思路。      

近几年国外测井技术进展综述

在过去五年里，受石油勘探开发需要的推动，并借助现代电子和信息技术的新成就，测井技术的发展十分迅速。三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪器的出现，使地层各向异性研究成了热点。新的测井仪器，如裸眼井新型组合测井仪、三分量阵列感应测井仪、油基泥浆电阻率成像测井仪、随钻核磁共振测井仪等不断出现并得到改进。新的测量工艺技术，如井下永久传感器工艺技术等日趋成熟。本文综合评述了近五年国外测井技术六个方面的重大进展：(1)测井应用基础研究；(2)测井地面系统；(3)裸眼井测井；(4)套管井测井；(5)随钻测井；(6)射孔、取心和测试。     

能大幅度提高测井质量的声波随钻测井仪器APX

本文介绍一种能大幅度提高测井质量的声波随钻测井仪器APX(Acoustic Properties eXplorer)，该仪器集成了电缆声波测井仪器的诸多优点，并具有自身特点，使普通声波随钻测井仪器不能解决的问题得到了解快。该文主要内容包括仪器计算机模拟情况、仪器具有的特点和实测结果。     

随钻定向电磁波仪器

2005年，斯伦贝谢公司推出了新的随钻测井仪器——随钻定向电磁波测井仪器。新的定向电磁波LWD仪器利用倾斜和横向天线，具有多个源距和频率，可以尽可能多地采集数据。测量的对称性使得响应只对到界面的距离和电阻率反差敏感，不受电阻率各向异性和视倾角的影响。为了有助于实时决策，开发了解释构造（含界面位置及其3维定向、地层和围岩电阻率）的实时显示技术。     

MAC多极阵列声波测井

多极阵列声波仪MAC是把单极阵列声波仪和偶极阵列声波仪组合一体的新型声波仪，其中单极和偶极阵列各自独立工作。每一阵列中应用高功率发射器，提高裸眼井和套管井测井数据质量。单极和偶极阵列接收器都是8个组成，间距6英寸，偶极阵列可进行顺序或交叉横波测量，它的传感器频率低，确保在很宽范围内，弯曲波校正量最小。MAC测井数据用于优秀的测井分析程序中，评价裂缝、岩性、岩石物理特性及判别流体成份。还可与地面地震数据相关，绘制人工合成地震波曲线，刻度检验炮点测量时闭。MAC仪是一个很有用且很有发展潜力的新型测井仪。     

随钻测井数据传输技术新进展

作为随钻测井过程的关键环节,数据传输技术不仅可为井下地质与地球物理信息的实时处理分析工作提供依据,还有助于提高油气勘探开发的效率和效益。目前应用较多的随钻测井数据传输技术主要包括泥浆脉冲传输、电磁传输、声波传输及有线钻杆等,不同技术各具优势和缺陷。详细介绍了斯伦贝谢公司Digi Scope、威德福公司EM Casing Link、XACT AT及NOV公司的Intelliserv等随钻测井数据传输技术的新进展,并结合作业实例,阐述了相应的应用效果,以为推动我国随钻测井数据传输技术的快速发展提供参考。     

随钻补偿声波测井

一种新的随钻测井仪可以进行实时记录的补偿声波测井，其工作原理与现代电缆式声波仪器相同。发射器被激发发声，声波沿泥浆和地层传播，并为接收器阵列所检测。利用井下信号处理系统，可提取纵波时差△t，经泥浆遥测发送器传送到地面。纵波△t和孔隙度的潮井数据,可用为识别岩性和确定过压的输入数据。△t数据还可用来形成合成地震图，将它与实际地震剖面比较，可改善地震图的质量。现场试验表明，随钻声波测井的质量，可能比钻后声波测井质量更好。这是因为随钻声波是在地层可能发生蚀变和井眼条件可能变差之前测量的。本文还提供在不同岩性和井眼条件下若干测井实例，并与电缆式测井作了比较。     

超深电阻率随钻测井仪

斯伦贝谢公司推出的超深电阻率随钻测井仪的探测深度为6．6～32．8ft(1ft=0．304了8m,下同)(常规随钻测井仪器的探测深度还不到3．3ft),具有更大的径向响应,能够探测到距井眼数英尺以外的岩性特征和流体接触面。该仪器为模块化设计,有2个发射器和1个接收器(间距分别为33ft和66ft),能以3种频率工作,提供6个独立的电阻率测量结果。用地层模型进行反演这些测量结果,     

斯伦贝谢推出新一代Scope随钻服务

在今年召开的一系列油气会议上,斯伦贝谢公司推介了其新一代Scope随钻服务。该项服务由三部分构成——Ecoscope多功能随钻测井、StethoScope随钻地层压力测量和TeleScope随钻高速遥测。Scope的数据传输率提高了3倍,还首次在随钻测井中用脉冲中子发生器取代了传统的AmBe源,增强了作业的安全性.斯伦贝谢公司宣称,新一代随钻服务可以极大地改善钻井性能并优化井眼轨迹,增加油气产量。     

第49届SPWLA年会摘要选录

G 方位声波测量：理论及实践新方法 从早期的纵波测井到不仅包括纵波和反射横波而且包括比流体更慢的横波在近、远井眼响应与各向异性分析，声波测量进展相当明显。随着工业界对成像技术产生浓厚的兴趣，在电缆测井和随钻测井方面，近来井眼声波成像新方法引起热切的关注。在随钻测井方面，随钻声波测井比电缆测井有独到的优势，当仪器串旋转时，同时可获取随钻测井数据，这样提供了在不占用钻井时间的情况下，在同一深度可采集多个方位的数据。