專利名稱:高溫小井眼測井系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種高溫小井眼測井系統(tǒng),屬于測井技術領域。
背景技術:
目前的測井系統(tǒng),測試功能獨立,測試技術成熟,但其不能用于小井眼的測井。
實用新型內容鑒于上述,本實用新型的目的是提供ー種高溫小井眼測井系統(tǒng),該系統(tǒng)結構設計合理、功能齊全、適應性較強,采集的測井原始資料可靠。測井儀器直徑小,耐高溫,耐高壓,適用于常規(guī)儀器不能測的小井眼中,可縮短鉆井測井周期,大大提高經(jīng)濟效益。為達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案ー種高溫小井眼測井系統(tǒng),包括地面系統(tǒng)、井下儀器和軟件系統(tǒng),其特征在于所述地面系統(tǒng)包括計算機、數(shù)據(jù)采集面板、電纜適配面板、絞車顯示裝置,電纜適配面板的輸出接入數(shù)據(jù)采集面板,絞車顯示裝置的輸出經(jīng)I/o板接入數(shù)據(jù)采集面板,數(shù)據(jù)采集面板接計算機;所述井下儀器為由多個探測儀器上下串連接組成的井下儀器串,井下儀器串中位于最上部的儀器連接馬籠頭,井下儀器串中各儀器輸出的信號經(jīng)電纜連接至電纜適配面板。進ー步地,所述井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第一絕緣短節(jié),第二四臂扶正器,第二絕緣短節(jié),雙側向測井儀電子節(jié),雙側向測井儀探頭,第三四臂扶正器,第三絕緣短節(jié),單拐短節(jié),補償中子測井儀,巖性密度測井儀電子節(jié),巖性密度測井儀探頭,偏心器;所述馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。進ー步地,所述井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第一絕緣短節(jié),第二四臂扶正器,第二絕緣短節(jié),雙側向測井儀電子節(jié),雙側向測井儀探頭,微球形聚焦測井儀電子節(jié),第三絕緣短節(jié),微球形聚焦測井儀探頭;所述馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。進ー步地,所述井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第二四臂扶正器,四臂井徑,單拐短節(jié),補償中子測井儀,巖性密度測井儀電子節(jié),巖性密度測井儀探頭,偏心器;所述馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。本實用新型的有益效果是[0012]I.小井眼測井儀器直徑小,耐高溫,耐高壓,包含了常規(guī)儀器測井的全部儀器。2.小井眼鉆井相比常規(guī)井鉆井,大大縮短了鉆井時間,小井眼鉆井目前還應用于井眼二次開發(fā),增產(chǎn)開發(fā)。小井眼測井儀器恰恰就滿足了小井眼測井的需要,提高了經(jīng)濟效益。
圖I為本實用新型高溫小井眼測井系統(tǒng)示意框圖;圖2為高溫小井眼測井系統(tǒng)井下儀器串組成示意圖;圖3和圖4為另外兩種高溫小井眼測井系統(tǒng)井下儀器串組成示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了ー種高溫小井眼測井系統(tǒng)。整個系統(tǒng)包括地面系統(tǒng),井下儀器和軟件系統(tǒng)。如圖I所示。地面系統(tǒng)包括交流電源1,交流電源2,直流電源,數(shù)據(jù)采集面板,電纜適配面板,絞車顯示裝置,エ控站計算機,繪圖儀,網(wǎng)絡打印服務器,路由器。電纜適配面板的輸出接入數(shù)據(jù)采集面板,絞車顯示裝置的輸出經(jīng)I/o板接入數(shù)據(jù)采集面板,數(shù)據(jù)采集面板接エ控站計算機。圖I中的MMD是指用于校深的磁信號探測器。井下儀器為由多個探測儀器上下串聯(lián)連接組成的井下儀器串,井下儀器串中位于最上部的儀器連接馬籠頭,井下儀器串中各儀器輸出的信號經(jīng)電纜連接至電纜適配面板。軟件系統(tǒng)為應用π系統(tǒng)測井軟件,軟件以多任務、多用戶的Windows操作系統(tǒng)為基礎,大量采用現(xiàn)代圖象處理顯示技木。通過配備陣列化、成像化及大信息量為特點的新一代井下儀器,實現(xiàn)以多參數(shù)采集、多任務分時處理為特點的實時測井數(shù)據(jù)采集、控制和處理。測井數(shù)據(jù)從電纜適配面板送到數(shù)據(jù)采集面板,數(shù)據(jù)采集面板對測井數(shù)據(jù)進行解碼和實時處理后,送到主采集計算機,進行處理得到地層特性曲線。井下儀器有多種接法本專利中介紹三種接法見圖2,圖3,圖4。在圖2所示接法的井下儀器串組成示意圖中,井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第一絕緣短節(jié),第二四臂扶正器,第二絕緣短節(jié),雙側向測井儀電子節(jié),雙側向測井儀探頭,第三四臂扶正器,第三絕緣短節(jié),單拐短節(jié),補償中子測井儀,巖性密度測井儀電子節(jié),巖性密度測井儀探頭,偏心器。馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。高溫小井眼測井系統(tǒng)儀器串的連接過程如下儀器串從下往上接,馬籠頭下面臨時接ー個鉤子,首先用馬籠頭將偏心器吊起下放到井ロ,用卡盤將儀器從接頭處卡住,釋放偏心器,再用馬籠頭掉起巖性密度測井儀探頭,用鉤扳和方扳將其與偏心器通過螺紋接頭擰紫,將卡盤撤掉,將儀器往下放,用卡盤卡住巖性密度測井儀探頭的接頭處,釋放巖性密度測井儀探頭,用馬籠頭將巖性密度測井儀電子節(jié)吊起,用鉤扳和方扳將其擰緊,松開卡盤,下放儀器,用卡盤卡住巖性密度測井儀電子節(jié)接頭處,釋放巖性密度測井儀電子節(jié),用馬籠頭將補償中子測井儀吊起,用鉤扳和方扳將補償中子測井儀與巖性密度測井儀電子節(jié)通過螺紋擰緊,下放儀器,用卡盤卡住補償中子測井儀的接頭處,釋放補償中子測井儀,用馬籠頭將單拐短節(jié)吊起,用方扳和鉤扳將單拐短節(jié)和補償中子測井儀通過螺紋擰緊,松開卡盤,下放儀器,用卡盤卡住單拐短節(jié)的接頭,釋放單拐短節(jié),繼續(xù)用馬籠頭依次吊起儀器串中的儀器按上述方法進行連接,直到整個儀器串連接完好,擰下馬籠頭下的吊鉤,用方扳和鉤扳將馬籠頭與已連接好的儀器串通過螺紋接頭擰緊。整個儀器串組裝完畢。下面說明儀器功能。微球形聚焦測井是ー種較好的測量地層沖洗帶電阻率的方法,微球形聚焦測井儀器設計的目的,是為了克服微側向測井的探測深度偏小,讀數(shù)受泥餅的影響大;和鄰近側向測井的探測深度偏大,讀數(shù)受原狀地層的影響。根據(jù)微球形聚焦原理,采用推靠井壁的極板,適當選擇電極距并有效控制屏蔽電流的分布,可使微球形聚焦測井受泥餅的影響最小,而探測深度又不至過多増加。 帶了四臂的微球可以同時測量井徑。雙側向測井儀,測量的是地層電阻率。自然界中不同巖石和礦物的導電能力是不同的,尤其當?shù)貙又兴黧w性質不同時,導電性能差別很大。在油氣井中進行電阻率測井是我們尋找和定量確定油氣存在的基本方法。根據(jù)所測得的電阻率,可以區(qū)分含導電流體(如鹽水,泥漿濾液)的地層和含非導電流體(如油氣)的地層。絕緣短節(jié),進行上下儀器的電隔離,或對數(shù)字聲波進行聲隔離。四臂扶正器,因為數(shù)字聲波儀需要居中測井,上下進行固定居中。數(shù)字聲波儀,是用于套管井的一種檢查和評價水泥固井工程質量的聲波測井儀器,主要任務是檢查套管和地層間水泥的膠結質量,包括第一膠結面的膠結質量一一水泥環(huán)和套管間的膠結情況,第二膠結面膠結質量一一水泥環(huán)和地層間的膠結情況。同時,水泥返高,水泥抗壓強度和套管破裂等有關固井工程質量問題都是十分重要的評價內容。在裸眼井中,聲波測井儀測量的井眼周圍地層介質的聲學特性,如地層中的聲傳播速度、地層介質對聲能量的衰減特性等。巖性密度測井儀,是利用康普頓一吳有訓散射伽馬射線與地層作用的光電吸收(效應)和康普頓一吳有訓散射伽馬射線的同時測量來確定地層的巖性和密度的方法。補償中子測井儀,是ー種孔隙度測井儀,儀器的讀數(shù)反映地層的含氫量。在孔隙性地層中,骨架物質的含氫量可以忽略,而孔隙空間通常充滿水或石油,兩者的含氫量近似相等。因此,通過測量地層含氫的數(shù)量,可以間接的確定地層孔隙度。單拐短節(jié),使儀器巖性密度可以靠壁測量和補償中子偏心測量。數(shù)傳/能譜/方位測井儀,數(shù)傳,作為整個儀器串上傳數(shù)據(jù)和下傳指令;能譜,對伽馬射線的能量進行分類,充分利用的普所提供的信息,根據(jù)這些信息,可以確定地層中鈾、釷、鉀的含量。硬電極,進行長距離絕緣。本實用新型高溫小井眼測井系統(tǒng)是常規(guī)測井系統(tǒng)的小型化,它雖然同樣具有常規(guī)測井技術的特點,卻因尺寸的減小大大地節(jié)約了資金,降低了固有成本。小井眼油井的鉆桿重量與所需的鉆井泥漿量儀為常規(guī)油井的1/77與1/42。采用小井眼鉆井,無論是鉆桿的重量、尺寸,鉆機支架結構的大小、地面水池以及罐的容量、套管、鉆井液、水泥以及測井所需的各種耗材的用量都將大大減小。對于油田的勘探開發(fā)來說,小井眼技術在經(jīng)濟與環(huán)境上具有明顯的優(yōu)勢。這套小井眼測井儀包括深、淺雙側向、補償聲波、補償中子、自然伽馬、井徑、井斜方位等在內的系列井下儀器,外徑70毫米,耐溫260°C,耐壓172兆帕。它的研發(fā)成功,滿足了川渝地區(qū)超高溫、超高壓、高硫化氫、水平井等測井的特殊需要,解決了常規(guī)測井不能用于小井眼的難題,提高了經(jīng)濟效益。在圖3所示接法的井下儀器串組成示意圖中,該井下儀器串中的儀器自上而下依次包括馬籠頭、雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第一絕緣短節(jié),第二四臂扶正器,第二絕緣短節(jié),雙側向測井儀電子節(jié),雙側向測井儀探頭,微球形聚焦測井儀電子節(jié),第三絕緣短節(jié),微球形聚焦測井儀探頭。在圖4所示接法的井下儀器串組成示意圖中,該井下儀器串中的儀器自上而下依次包括馬籠頭、雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張力/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第二四臂扶正器,四臂井徑,單拐短節(jié),補償中子測井儀,巖性密度測井儀電子節(jié),巖性密度測井儀探·頭,偏心器。
權利要求1.ー種高溫小井眼測井系統(tǒng),包括地面系統(tǒng)、井下儀器和軟件系統(tǒng),其特征在于 所述地面系統(tǒng)包括計算機、數(shù)據(jù)采集面板、電纜適配面板、絞車顯示裝置,電纜適配面板的輸出接入數(shù)據(jù)采集面板,絞車顯示裝置的輸出經(jīng)I/o板接入數(shù)據(jù)采集面板,數(shù)據(jù)采集面板接計算機; 所述井下儀器為由多個探測儀器上下串連接組成的井下儀器串,井下儀器串中位于最上部的儀器連接馬籠頭,井下儀器串中各儀器輸出的信號經(jīng)電纜連接至電纜適配面板。
2.如權利要求I所述的高溫小井眼測井系統(tǒng),其特征在于 所述井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第一絕緣短節(jié),第二四臂扶正器,第二絕緣短節(jié),雙側向測井儀電子 節(jié),雙側向測井儀探頭,第三四臂扶正器,第三絕緣短節(jié),單拐短節(jié),補償中子測井儀,巖性密度測井儀電子節(jié),巖性密度測井儀探頭,偏心器; 所述馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。
3.如權利要求I所述的高溫小井眼測井系統(tǒng),其特征在于 所述井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第一絕緣短節(jié),第二四臂扶正器,第二絕緣短節(jié),雙側向測井儀電子節(jié),雙側向測井儀探頭,微球形聚焦測井儀電子節(jié),第三絕緣短節(jié),微球形聚焦測井儀探頭; 所述馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。
4.如權利要求I所述的高溫小井眼測井系統(tǒng),其特征在于 所述井下儀器串中的儀器自上而下依次包括雙側向硬電極,旋轉短節(jié),溫度/張カ/泥漿電阻率儀,磁定位儀,數(shù)傳/能譜傳輸儀,井斜方位儀,第一四臂扶正器,數(shù)字聲波儀電子節(jié),數(shù)字聲波儀探頭,第二四臂扶正器,四臂井徑,單拐短節(jié),補償中子測井儀,巖性密度測井儀電子節(jié),巖性密度測井儀探頭,偏心器; 所述馬籠頭通過轉接頭與地面電纜連接,地面電纜與電纜適配面板連接。
專利摘要本實用新型涉及高溫小井眼測井系統(tǒng),包括地面系統(tǒng)、井下儀器和軟件系統(tǒng),其中地面系統(tǒng)包括計算機、數(shù)據(jù)采集面板、電纜適配面板、絞車顯示裝置,電纜適配面板的輸出接入數(shù)據(jù)采集面板,絞車顯示裝置的輸出經(jīng)I/O板接入數(shù)據(jù)采集面板,數(shù)據(jù)采集面板接計算機;井下儀器為由多個探測儀器上下串聯(lián)連接組成的井下儀器串,井下儀器串中位于最上部的儀器連接馬籠頭,井下儀器串中各儀器輸出的信號經(jīng)電纜連接至電纜適配面板。本實用新型是耐高溫、耐高壓、高可靠的小直徑(Φ70mm)系列測井系統(tǒng),它綜合了常規(guī)測井的全部儀器,采用新工藝、小直徑設計、數(shù)字處理等先進技術,適用于小井眼、水平井、定向井的測井。
文檔編號E21B47/07GK202483566SQ20112056735
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者劉志仁, 陳為民 申請人:北京捷威思特科技有限公司