“15米一串测”测井仪实现提速增效

刘湘政

随着油气田大规模的开发，测井工作量逐年增加，油田建设和工程服务对测井提出了“高效益、低成本”的要求，要求一次下井能取全取准测井资料、快速准确识别油气的测井装备，以减少占井时间、提速增效，更好地服务于油气主营业务的发展。

针对大量开发井的测井系列需求，重点围绕识别地层岩性、划分有效储层以及储层孔隙度、饱和度、渗透率等开发井测井问题，中国石油测井公司组织研发了“15米一串测”组合测井仪。它采用短组合的测井仪器，一次下井可以获得伽马、声波时差、深中浅三条电阻率、井径、井斜方位、自然电位等测井曲线，识别地层岩性，划分有效储层，并确定储层的孔隙度、饱和度、渗透率等。仪器串长度小于15米，减少了钻井口袋深度。配接EILog（基金项目：国家科技重大专项EILog陕速与成像测井技术系列升级研究(2011ZX05020-001)）等其它仪器时，还可以获得更多的用于地层精细描述的测量数据和曲线。

“15米一串测”测井仪由地面系统、数据传输系统、井下采集系统、井下配套工具组成。地面系统包括数据采集硬件平台、数据采集和控制软件、现场解释与处理软件、绞车系统等，有进行有效深度处理、下井仪器的检测控制以及测井数据的实时采集、处理、显示、绘图和数据库管理等功能。数据传输系统主要由地面遥测模块、井下遥测模块、井下仪器总线组成，地面遥测模块和井下遥测模块主要为调制解调器，用于井下和地面的数据和命令的调制、解编和传输。井下采集系统主要由测井仪器组成，用于测量地层电阻率、放射性、孔隙度等地层参数，“15米一串测”测井仪包括三参数仪器、遥传伽马测井仪、井斜连斜测井仪、数字声波、阵列感应仪器，一次下井可获取深、中、浅三条电阻率曲线和伽马曲线、声波曲线、井径、自然电位、井斜、方位曲线，以及缆头张力、钻井液电阻率、井眼温度等辅助曲线。同时还可以根据需求，挂接自然伽马能谱、补偿中子、岩性密度、双侧向／阵列侧向、微球等其它测井仪器。井下配套工具包括柔性短接、旋转短接、绝缘短接、偏心器、扶正器、水平井传输工具等，可适应多种条件下井的测井施工。

遥传伽马测井仪是数据传输短节和自然伽马测井仪的组合，数据传输短节用于井下仪和地面系统之间的数据交换，负责将地面控制命令发送到井下，同时将井下仪器数据打包传送到地面。自然伽马测井仪测量地层的自然伽马射线强度，这些测井资料司以用来划分地质剖面，和其它测井资料结合应用可以确定岩性，进行地层对比，确定地层泥质含量，解决与泥质含量有关的油矿地质问题。张力井温泥浆电阻率测井仪（简称“三参数测井仪”）主要测量缆头张力、泥浆电阻率、井眼温度。缆头张力为测井施工重要的工程参数，可为绞车司机提供直观的井下张力变换情况，在测井过程中发生遇卡时，通过分析缆头张力的测量值可以判断是电缆遇卡还是仪器遇卡。井斜连斜测井仪是四臂井径和连续测斜仪器的组合，续测斜仪是测量钻井井孔姿态的仪器，它可提供井孔的斜度、井斜方位、相对方位和地理方位（高边工具面角和磁性工具面角）。此外，它还能为系统提供当地重力加速度、地磁场强度、地磁倾角等地球物理参数。四臂井径是测量钻井井眼大小的仪器，井径测量以拉杆电位器作为传感器，通过一套凸轮机构将井径测量臂随井眼的变化通过电位器转换成电压值从而得出井眼变化曲线，仪器可以同时测量x、Y方向的井径。数字声波测井仪用于测量的声波在地层传播速度，用来进行地层对比和计算地层孔隙度。它将声波信号在井下数字化，采用补偿测量办法进行声波时差测井，补偿测量能消除恶劣井眼条件的影响。阵列感应测井仪用于测量地层电导率，采用具有不同间距的8组线圈系结构，这些线圈系测得的曲线，经过合成聚焦、井眼校正、趋肤效应校正等处理，得到具有多种纵向分辨率、多种径向探测深度的地层电导率曲线。它具有比常规电阻率仪器更准确、更直观的反应地层电阻率响应，具有较强的划分薄层及反映层内的非均质性能力，能直观合理地描述地层侵入特征和地层真电阻率，是解决复杂非均质储层测井解释的重要手段。

“15米一串测”测井仪使原来需要两、三串才能完成的测并作业，实现了一串测井完成。该测井仪于2012年9月在长庆油田投产应用，截止2014年底，已在长庆油田、吐哈油田、青海等油田投产28串，累计完成油田测井作业782井次。2013、2014年一串测测井已试油的69口井，统计层数179层，符合层数171层，解释符合率为95.45%，优于常规仪器的解释符合率。据2014年长庆油田已完成277井次的统计，一串测测井现场平均作业时间降低了35.39%，平均占井时间与原来相比减少了三分之一以上，缩短了钻井周期，大大提高了测井时效、减少了作业成本。另外，试油结论也证实， “15米一串测”测井仪所测曲线数值、计算的参数都与区域规律相符合，所测资料准确性较高。

配接EILog-06系列仪器后，“15米一串测”测井仪还可以承担油气田开发井、评价井和探井的常规测井任务。它不仅能满足开发井测井的需求，实现油气田测井“测得好、测得快”的总体目标，还可以缩短建井周期、提速增效，因此在油气田开发中应用前景十分广阔。