地球物理测井仪器.ppt

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1、制作:武洪涛测井仪器的地位和作用测井仪器的地位和作用1.石油是交通运石油是交通运输的主要的主要能源能源，被称，被称为工工业的血液。的血液。2、石油是重要的、石油是重要的化工原料化工原料。3、石油、石油储存（存（储藏）在地下的藏）在地下的岩石孔隙岩石孔隙（缝隙）中。隙）中。4、在得到石油之前，首先要知道石油、在得到石油之前，首先要知道石油在在哪里？有多深？有多少？哪里？有多深？有多少？制作:武洪涛找石油的过程找石油的过程1 1 地址勘探地址勘探 寻找生成石油的条件确定勘探区域找生成石油的条件确定勘探区域2 2 物探物探 寻找找储藏石油的条件确定藏石油的条件确定钻井位置井位置3 3 钻井井 创造开

2、采石油的通道造开采石油的通道4 4 测井井 录井井验证地下是否有石油，在什么位置地下是否有石油，在什么位置5 5 采油采油 将石油高效合理地开采出来将石油高效合理地开采出来6 6 储运运 储藏和运藏和运输石油石油7 7 炼油油 将石油将石油变成成品油成成品油石油勘探石油勘探过程程 1234 1234步步 石油开石油开发过程程 56 56步步制作:武洪涛测井的作用测井的作用1 确定井内是否有油，在什么位置，有多少？确定井内是否有油，在什么位置，有多少？2 测井采用的是物理的方法，所以称井采用的是物理的方法，所以称为地球物地球物理理测井井3 在在钻井井过程中程中测井，井，钻井之后井之后进行。称行。

3、称为勘勘探探测井（裸眼井井（裸眼井测井）井）4 在生在生产过程中程中测井称井称为生生产测井（套管井井（套管井测井）井）5 测井包括：井包括：测井数据采集，井数据采集，测井井资料解料解释制作:武洪涛测井数据采集测井数据采集利用利用测井井仪器器测量井内的地球物理参数：量井内的地球物理参数：电阻率参数，阻率参数，电阻率参数的阻率参数的变化化声波声波传播播时间，声波幅度衰减，声波幅度衰减自然伽自然伽马射射线强度，伽度，伽马能能谱地地层体体积密度，岩心密度密度，岩心密度地地层中子衰减，中子吸收速度中子衰减，中子吸收速度核磁共振特性，碳氧原子含量核磁共振特性，碳氧原子含量井径井径 井斜井斜 深度深度 电缆

4、张力力制作:武洪涛套管井测量参数套管井测量参数 温度温度 压力力 流量流量 含水率含水率 流体密度流体密度井径井径 深度深度 电缆张力力制作:武洪涛测井资料解释测井资料解释将测得的地球物理参数转化称为与石油开采将测得的地球物理参数转化称为与石油开采有关的地质参数：有关的地质参数：石油埋藏深度石油埋藏深度油层厚度油层厚度 面积面积地层的孔隙度地层的孔隙度地层渗透率地层渗透率 含水率含水率钻井钻井 固井工程参数固井工程参数制作:武洪涛测井仪器的组成测井仪器的组成 传传感感器器信号信号放大放大处理处理信号信号采集采集处理处理显示显示记录记录模拟信号直接电缆传输模拟信号直接电缆传输电缆电缆井口井口参数

5、参数信号信号放大放大处理处理方案方案1 1 模拟信号直接传输模拟信号直接传输井下井下控制控制电路电路地面地面控制控制电路电路制作:武洪涛测井仪器组成测井仪器组成传传感感器器信号信号放大放大处理处理信号信号编码编码解码解码处理处理显示显示记录记录信号信号采集采集信号信号编码编码解码解码电缆电缆井口井口参数参数信号信号放大放大处理处理方案方案2 2 数字信号传输数字信号传输井下井下控制控制电路电路制作:武洪涛测井仪器组成测井仪器组成地面地面仪器：地面信号器：地面信号处理，理，显示系示系统，记录系系统，电缆驱动系系统，井口参数，井口参数检测电缆传输系系统：地面和井下的：地面和井下的编码解解码系系统，

6、电缆，电缆驱动电路路井下井下仪器：器：传感器，井下信号感器，井下信号处理理电路，井下路，井下仪器控制器控制电路。路。制作:武洪涛地面仪器地面仪器地面地面仪器：是一个以器：是一个以计算机算机为中心，具有数据中心，具有数据采集，数字信号采集，数字信号处理，数字理，数字记录，数字，数字显示，示，模模拟曲曲线显示和示和对井下井下仪器控制能力的系器控制能力的系统。电缆传输系系统：是完成地面：是完成地面仪器和井下器和井下仪器之器之间信号信号传输的系的系统。井下井下仪器：将井下的地球物理参数器：将井下的地球物理参数变成成电信号信号的系的系统。制作:武洪涛测井仪器的发展测井仪器的发展测井井仪器的器的发展可以分

7、展可以分为四个四个阶段段1.模模拟记录2.数字数字测井井3.数控数控测井井4.成像成像测井井制作:武洪涛 模拟记录阶段模拟记录阶段发展年代：从展年代：从测井井1927年第一条年第一条测井曲井曲线诞生到生到60年年代末，都使用模代末，都使用模拟记录测井井仪器；器；仪器器测量原理：用灵敏度高的量原理：用灵敏度高的检流流计测量回路量回路电流得流得到探到探测系系统测量端的量端的电位差位差变化，反映地化，反映地层物理物理参数（自然参数（自然电位，位，电阻率，声波速度等）随深度阻率，声波速度等）随深度的的变化，化，记录在照相在照相纸或胶片上；或胶片上；主要主要测井方法：自然井方法：自然电位位测井和自然伽井

8、和自然伽玛测井，普通井，普通电阻率阻率测井，声速井，声速测井和感井和感应测井，井径井，井径测井，井，深度深度测量等；量等；缺点：多数是定性缺点：多数是定性测量，量，单项目操作，效率低；目操作，效率低；代表代表仪器：器：50年代引年代引进51型型电测仪。制作:武洪涛数字测井阶段数字测井阶段自自60年代末，年代末，测井井仪器从模器从模拟记录过渡到数字渡到数字记录；发展原展原动力：力：测井方法的增多，要求井方法的增多，要求仪器能高速采集器能高速采集地下信号并要求在井地下信号并要求在井场做一些校正，做一些校正，补偿和和简单的的计算；算；仪器器测量原理：数字量原理：数字测井井仪器增加了用数字磁器增加了用

9、数字磁带机机进行数字行数字记录，提高了，提高了测量精度，增加了可靠性，且量精度，增加了可靠性，且便于将便于将测井井资料料输入入计算机算机进行行处理；理；相相应的的测井方法：深、中、浅探井方法：深、中、浅探测的的电阻率阻率测井，双井，双感感应球形聚焦球形聚焦测井或双井或双侧向向微球形聚焦微球形聚焦测井，三井，三孔隙度孔隙度测井，即声速井，即声速测井，中子孔隙度井，中子孔隙度测井，井，补偿密度密度测井；再加上井径井；再加上井径测井，自然伽井，自然伽玛测井和自然井和自然电位位测井，称井，称为常常规的九条曲的九条曲线测井；井；缺点：数字缺点：数字测井井仪相当复相当复杂，操作繁，操作繁琐；代表代表仪器：

10、器：70年代年代3600数字数字测井井仪。制作:武洪涛数控测井阶段数控测井阶段70年代末年代末发展了数控展了数控测井井仪；发展原展原动力：新力：新测井方法不断出井方法不断出现，计算机技算机技术的高的高速速发展提供了解决展提供了解决问题的途径。的途径。仪器器测量原理：数控量原理：数控测井井仪是一台是一台计算机算机为中心的遥中心的遥控探控探测系系统，各种下井，各种下井仪器作器作为计算机的外算机的外设，通，通过电缆通通讯系系统连接，通接，通过计算机算机实现对下井下井仪器器的控制，的控制，测量数据量数据处理和理和显示，曲示，曲线回放等回放等主要主要测井方法：除一般的常井方法：除一般的常规测井外，已增加

11、了自然井外，已增加了自然伽伽玛能能谱，岩性密度，碳氧比能，岩性密度，碳氧比能谱，长源距声波，源距声波，电磁波磁波测井及地井及地层倾角等角等测井方法。井方法。这些方法些方法扩大大了了测井的井的应用用领域，提高了域，提高了测井井资料料评价油气价油气层解解决地决地质问题的能力。的能力。代表代表仪器：器：80年代年代 CLS-3700、CSU、DDL-III制作:武洪涛成像测井阶段成像测井阶段90年代后的成像年代后的成像测井井发展原展原动力：复力：复杂油气藏的勘探和开油气藏的勘探和开发对测井也提出井也提出了更高的要求，了更高的要求，计算机技算机技术的的发展使成像展使成像测井成井成为可能。可能。成像成像

12、测井的原理：成像井的原理：成像测井提供大量的物理信息，以井提供大量的物理信息，以此此为基基础给出分辨率高、可靠性高的二出分辨率高、可靠性高的二维或三或三维目的目的层的物理参数的物理参数图象，研究各种非均象，研究各种非均质非非线性性问题，评价油气价油气层和其他勘探开和其他勘探开发问题。成像成像测井的特点：高分辨率，多探井的特点：高分辨率，多探测点的点的电、声、核、声、核、核磁核磁测井井仪；适；适应各各类复复杂非均非均质储层评价价和和地地质应用用、工程工程应用用的的软件包。件包。代表代表仪器：主要有器：主要有MAX500，5700，ECLIPS-2000。井井仪器主要有器主要有电成像、声成像和核磁

13、共振成像三成像、声成像和核磁共振成像三大大类型。型。制作:武洪涛测井工作示意图测井工作示意图张力磁记张力磁记号传感器号传感器没有天滑轮的施工方法没有天滑轮的施工方法只适应于软仪器，只适应于软仪器，制作:武洪涛测井示意图测井示意图电缆绞车电缆绞车地滑轮地滑轮天滑轮天滑轮井下仪器井下仪器电缆长度测量电缆长度测量制作:武洪涛测井仪器工作环境测井仪器工作环境1.测量量对象深度象深度 10005000米米2.井筒内充井筒内充满泥泥浆或水或水3.井下温度地表温度温度梯度井下温度地表温度温度梯度深度深度4.井下井下压力泥力泥浆比重比重深度深度/10（大气（大气压）5.井眼尺寸井眼尺寸 20cm 左右左右6.

14、由地面由地面绞车通通过电缆控制上提和下放运控制上提和下放运动7.通通过电缆长度反映度反映仪器位置器位置制作:武洪涛井下仪器分类井下仪器分类 1 电法法类 侧向向测井、感井、感应测井井 2 声波声波类 声幅声幅 双双发双收双收 声波全波列声波全波列 3 放射性放射性类 自然伽自然伽马、自然伽、自然伽马能能谱、补偿密度、岩性密度、密度、岩性密度、Z密度、密度、补偿中子、碳氧比中子、碳氧比能能谱、中子寿命等。、中子寿命等。4 新新仪器：微器：微电阻率阻率扫描成像、描成像、阵列感列感应成像、成像、偶极子声波成像偶极子声波成像测井、核磁共振成像井、核磁共振成像测井、井、过套管套管电阻率阻率测井。井。制作

15、:武洪涛生产测井仪器生产测井仪器温度温度压力力流量流量流体密度流体密度含水率含水率制作:武洪涛其他其他井径井径井斜井斜套管接箍套管接箍噪声噪声测井井地地层测试器器自然自然电位位深度深度检测 磁磁记号深度号深度 编码深度深度制作:武洪涛按解释类型分类按解释类型分类测井常规测井常规测井新方法新方法自然电位测井自然电位测井自然伽马测井自然伽马测井井径测井井径测井井斜井斜张力张力 深度深度声波测井声波测井密度测井密度测井中子测井中子测井电阻率测井电阻率测井核磁共振、成像测井、核磁共振、成像测井、MDT动态测试等动态测试等电阻率电阻率区分油和水区分油和水孔隙度系孔隙度系列列岩性岩性系列系列制作:武洪涛测量信号特征测量信号特征1.低低频模模拟信号，信号，测量幅度量幅度2.脉冲信号，脉冲信号，测量量频率和周期率和周期3.脉冲信号，脉冲信号，测量幅度量幅度谱（能（能谱）4.频率率较高的模高的模拟信号，信号，测量幅度，量幅度，时间（声波信号（声波信号测量首波幅度和量首波幅度和时间）5.数字信号数字信号 编码 解解码（数据（数据传输）