测井挺进感应成像新时代——中国石油测井阵列感应测井仪MIT研发纪实

在中国石油测井的历史上，2008年注定是不平凡的一年。这一年，中国石油测井公司提出“生产100支阵列感应测井仪，打造中国石油成像测井新时代”的目标，并开足马力加紧实施。这表明，中国石油测井正在挺进成像时代。截至9月25日，中石油已投产4条阵列感应生产线，生产30支阵列感应测井仪，并在长庆、华北、青海等油田应用，累计完成测井作业81井次，各项性能指标接近国际先进水平。     

阵列感应成像测井仪

阵列感应成像测井仪是一种阵列化、数字化的新一代成像测井仪器。该仪器采用软件聚焦生成不同径向探测深度且纵向分辨率可变的多条电阻率曲线的测井方法,提供了更多的地质信息,具有纵向分辨率高、分辨率统一、径向探测深度大、详细划分侵入剖面、准确确定地层真电阻率等优点,是发现识别油气层的锐利武器。     

快测平台阵列感应成像测井仪研制与应用

介绍适于EILog快测平台的阵列感应测井仪MIT1530的系统设计和关键技术。与常规阵列感应相比,MIT1530进行了多方面优化。通过对线圈系参数与结构优化、高性能集成电路选用、工作模式优化、厚膜集成与一体化设计以及实时合成等技术,在保证仪器纵向分辨率和径向探测深度不变的基础上,仪器长度由原来9.86m缩短到4.96m,测量精度由原来±1mS/m提高到±0.5mS/m。仪器现场对比试验表明,仪器稳定可靠,可操作性、易维护性大大提高,测量指标满足现场应用要求。     

新型阵列感应测井仪

<正>阵列感应测井仪投入商业化应用已接近20年,但与仪器设计和数据处理相关的问题一直存在,使得测井数据产生不确定性,从而降低了测井质量。为此哈里伯顿公司研制出一种新型阵列感应测井仪——ACRt。     

MIT阵列感应测井仪在长庆油田的应用

文章介绍了MIT阵列感应测井仪器的线圈系结构、工作原理、刻度方法、适应范围及其在长庆油田的应用。阵列感应测井仪具有纵向分辨率高、分辨率统一、径向探测深度大等特点,在裸眼井中能准确反映地层真电阻率、水层特征并能快速识别油气层。     

阵列感应测井仪在沙特阿拉伯的应用

自１９９３年在沙特阿拉伯引进阵列感应测井仪（ＡＩＴ）以来，ＡＩＴ已被广泛应用于各种岩石物理环境，如：淡水泥浆，盐水泥浆，低电阻率地层，碳酸盐岩妄动序和碎屑岩序中的含油气及含水储集层。在本文的一些实例中，为便于进行比较，将ＡＩＴ与相量感应（ＰＩ）或双侧向测井一起使用。     

阵列感应成像仪及其应用

阵列感应成像仪（AIT）是一种崭新的感应仪器，能提供地层电阻率图象。它对于传统的感应系统来说是一场革命，且受环境影响最小，并能组合采用简单线圈阵列测量的28种各不相同的数据。这些原始信号在地面用数学方式组合，并校正井眼影响，所进行的感应测量，其纵向分辨率一致，径向聚焦探测深度分别为10、20、30、60、90in。     

阵列型感应成像测井信号的软聚焦

随着数据采集、传输技术和计算机数据处理能力的不断提高,新型的阵列感应成像测井仪得以问世［１］。这种仪器以一个发射线圈和两个反向绕接的接收线圈这种简单聚焦的线圈结构作为基本阵列单元,多组这样的阵列单元即可测得包括实分量和虚分量在内的大量信息。这些信息在地面再经过软件聚焦处理,可得到探测特性较好的多种分辨率和多种探测深度的测井曲线,从而进行径向地质剖面成像。１　方法原理根据电磁感应定律可得到各阵列复电导率分量σＲ和σＸ,当背景电导率一定时,复电导率分量σＲ和σＸ与空间电导率成线性关系。这样就有可能通…     

多频阵列感应测井仪数据采集系统设计与实现

文章采用DSP实现了多频阵感应测井仪数据采集系统。该采集系统使用主从处理器方式保证了系统的实时性要求,采用差分低噪声前置放大电路有效抑制了共模干扰提高了系统信噪比,应用高精度Δ-ΣADC及成熟的相敏检波技术保证了检测精度,经测试系统性能良好。该系统应用在多频阵列感应测井仪中,取得了较好的应用效果。     

阵列感应测井仪刻度研究

根据阵列感应测井仪刻度原理,导出阵列感应测井仪电导率与刻度环串接电阻阻抗之间的关系,采用复系数电压信号刻度法,选用3种直径的刻度环在各子阵列相应的刻度点能对各子阵列进行刻度得到刻度增益值.给出了在半空间测量阵列感应测井仪线圈系误差的校正图版,介绍了仪器的刻度方法.     

阵列感应成象测井的质量监测

对于感应测井仪，关键性的故障源于发射／接收线圈。对这一影响电子诊断不能给出估定值。长期以来，线圈性能变坏是由地面检查来监测的，但是这样的检查方法不能重现在井下温度和压力条件下出现的问题，最终由环境影响导致线圈出现故障可成为对测井的干扰。     

阵列感应测井成象仪的线圈系

阵列感应测井成象仪线圈系的设计不同于传统感应测井仪,它由一个公用发射线圈和若干个接收线圈组成。根据电磁学基本定律对接收线圈的电压进行数学处理来完成聚焦,可以获得不同探测深度和分辨率的多条曲线。     

金属芯棒对阵列感应测井仪器的影响

计算了含金属芯棒ＡＩＬ线圈系模型在均质地层中的响应及仪器常数，给出了视电导率的修正公式。结果表明，金属芯棒的影响是恒定的。利用修正公式，可将含金属芯棒线圈系实测的非均质地层视电导率进行修正，从而在反演之前将金属芯棒的影响扣除。     

阵列感应测井仪刻度系数特性研究

刻度系数是阵列感应测井仪器的关键参数.在阵列感应测井刻度理论基础上,导出刻度系数计算公式,计算分析了短、中和长3个子阵列的刻度系数随刻度环半径及其在仪器轴向上所处位置的变化特性.结果表明,不同子阵列的特性差异较大,尤其是长子阵列,并用各子阵列的二维几何因子解释了其产生的原因.讨论了刻度环大小选择、最佳刻度点和刻度电阻确定问题.这些研究结果可用于阵列感应测井仪器刻度中.     

阵列感应测井仪MIT温度影响校正方法与应用

温度影响校正是阵列感应测井仪测量数据准确刻度的重要环节.在分析阵列感应测井仪MIT的温度和信号的测量误差以及信号与温度的关系基础上,提出逐点拟合归零温度校正方法解决温度校正精度低的问题,使用中值滤波和平均值滤波消除测量信号中的随机噪声和脉冲干扰,采用基于离散温度的逐点分段线性法解决非线性测量信号的函数拟合问题,提出归零法有效检验温度校正效果.设计实现了基于这些方法的测量数据处理软件.通过实际仪器加温数据温度校正验证了新方法的有效性.     

利用阵列感应测井资料反演地层径向电导率

采用阵列感应测井仪测得的具有不同径向探测深度的5条电导率曲线完成了井中径向电导率分布反演。径向侵入剖面模型由冲洗带、原状地层和从冲洗带到原状地层的过渡带3部分组成。该侵入剖面模型较传统的仅由冲洗带和原状地层构成的台阶状侵入剖面模型更加接近地层径向侵入剖面的真实情况。与台阶状侵入剖面模型相对应的参数模型包括冲洗带电导率、原状地层电导率和侵入半径3个参数。而与含有过渡带的新侵入剖面模型相对应的参数模型除包括冲洗带电导率、原状地层电导率和过渡带中点半径外，还有一个反映过渡带电导率变化的指数N0根据反演得到的过渡带中点半径和指数N可以求出过渡带起点半径和过渡带终点半径。而且根据反演过程中采用的正演响应函数可以计算出任意径向深度处过渡带的电导率值。数值试验结果说明了该方法的正确性，实际资料处理结果说明了该方法的有效性。     

高分辨率阵列感应井眼校正技术

高分辨率阵列感应(HDIL)引进的井眼环境校正软件在现场应用中存在着诸多不适应性.建立了高精度仪器响应求解模型及快速计算测井响应信号的方法,将拟合参数区间划分为主要参数区间、次要参数区间、一般参数区间等3部分,并在每一区间内采用基于样条函数的拟线性逼近技术,使测井响应快速计算拟合误差基本在0.5%以下;通过优选建立了等效地层电导率变误差迭代搜索方法,提高了井眼环境校正的精度和稳定性.经地层模型检验以及在大庆长垣东、西部多口探井中的应用,见到了良好的效果.     

阵列感应测井解释处理软件的开发与应用

阵列感应测井技术较好地解决了常规感应测井仪器中存在的纵向分辨率差、径向探测深度不固定、不能解决复杂侵入剖面等问题.以Atlas公司的阵列感应测井仪器HDIL和Halliburton公司的阵列感应测井仪器HRAI为例,采用动态跟踪调试技术提取出详细的阵列感应测井仪器参数,通过大量的理论研究和数值模拟,研究出了相应的解释处理方法,同时提出了一种基于多种语言混合编程的模块化编程方法,从而实现了与多个测井资料解释处理系统挂接的目的,并由此开发出了一套新的阵列感应测井解释处理软件.     

阵列感应测井测量信号聚焦的研究及应用

研究了阵列感应测井中测量的聚焦问题。应用离散化技术，相关技术的软约束技术解决了用最优化方法设计最佳聚焦滤波器和高电导率信号的聚焦处理问题。研究了测量误差传播的控制和目的函数的选择，提出了应根据分辨率随探测深度而下降的物理特性，合理选择不 探测深度的分辨率，即真分辨率聚焦，它具有最少的人为影响和最小的错误解释。