摘要：传统电法测井仪器探测深度仅数米,无法满足井周数十米水平井地层边界识别的需求。传统的电磁远探测方法都是基于磁场进行计算的,本文利用半线圈所具有的远探测能力,同时测量电场强度和磁场强度,计算了仪器旋转角度、工作频率、线圈系源距、仪器距边界距离等因素对半线圈响应特性的影响。研究表明:半线圈对旋转角度反应敏感;半线圈接收的信号强度随源距的增大而单调减小,源距越小,接收信号强度越强,趋肤效应影响越小;半线圈信号强度随频率的增大呈先增大后减小的趋势;频率较小时,信号强度受源距的影响较小,频率较大时,信号强度受源距的影响较大,且信号衰减严重;半线圈探边能力优于全线圈,且半线圈衰减缓慢,半线圈工作频率为1 kHz时,源距对信号强度几乎没有影响,半线圈的探边距离均可达到30 m。通过计算分析半线圈在不同情况下的探测特性,设计最远探测深度可达30 m的仪器工作频率、源距,进一步分析仪器响应特性,为实际仪器设计和应用分析提供理论依据。

摘要：方位远探测声波测井技术在近年来得到了快速发展。数据采集控制软件是测井仪器系统的重要功能模块,其主要功能是完成地面采集控制平台与井下仪器的实时命令控制与数据传输。方位远探测声波测井仪数据采集控制软件模块以仪器库的形式挂接到成像测井系统,软件主要由仪器初始化、数据采集、数据分析及处理、仪器参数设置、下发命令封装、文件操作、实时波形绘图显示、实时波形处理、数据回放、帮助系统等部分组成。在程序设计中采用了多线程编程技术,提高与测井主控平台进行交互的时效性以及程序的响应速度。实验室及现场测试表明,方位远探测声波测井仪数据采集控制软件的总体及各个功能模块运行稳定,能够完成现场应用过程中对仪器的控制、数据读取、数据分析及处理、文件记录以及与现场测井采集控制平台的数据接口等需求,为仪器的进一步功能优化升级和现场应用提供了基础。

摘要：为解决现有声波测井仪探测深度浅、方位分辨率有限的问题,研制了方位远探测声波测井仪,该仪器的关键技术之一是有源发射声系和有源接收声系的结构设计,配套的电子系统是实现这种声系结构的关键部件。采用阵列化传感器与多通道电子系统一体化的设计技术,设计了由主控电路、多节点接收采集电路、相控激励电路构成的仪器电子系统。基于主节点和多个子节点的模式实现仪器电子系统互联,将主控电路设计为主节点,其他电路设计为多个数字化功能子节点,通过专用的仪器模块互联总线实现仪器内部各节点互联。现场实验测量得到的波形信噪比高,波形特征清楚,单极方位模式在实验中的探测深度约为40 m。方位远探测声波测井仪电子系统实现了声波远探测大动态范围信号的采集,能够满足方位远探测声波仪器的测量要求,为仪器在多方位大探测深度测量模式下提供可靠且高信噪比的测量数据。

摘要：川渝地区碳酸盐岩储层的储集空间以裂缝、孔洞为主,但常规测井受限于地层探测深度,很难探测到井旁裂缝的发育情况。为了探测井旁裂缝及断层并进一步寻找隐蔽储层,利用XMAC-F1偶极横波远探测仪器采集到更具低频优势的高信噪比横波波形数据,并根据该仪器的采集原理及所得数据的应用特点,结合该区碳酸盐岩储层的特性,研发了反射横波远探测资料方位校正预处理、反射横波提取及反射横波偏移成像等系列配套技术。该技术得到了数字模拟实验的验证,稳定性良好;同时综合地震地质资料、常规测井资料及电成像资料研发了井旁断层、裂缝及岩性界面等反射体的图像识别与解释技术,并利用该技术处理了该区10余口井的XMAC-F1测井资料,正确解释了井旁裂缝产状,其中BT5井在其指导下试油获得54.2×10~4 m^3/d的高产气流。结论认为:该技术在碳酸盐岩地层中的适应性良好,能够反映距离井眼25 m范围内的断层、裂缝及岩性界面等反射体,可为试油方案设计提供重要的技术支撑。

摘要：现有随钻测井技术存在仪器过长、信号同步困难和探测盲区大等问题,如何实现对地层边界的实时探测与精确成像,是目前随钻测井的热点和难点问题。为此,以闭合线圈为发射线圈、非闭合线圈为接收线圈,设计了一种新型混合偶极子天线系统,给出了其结构和测量原理,构建了测量电势信号转换成地质信号的方法,分析了基于电场信号的远探测响应规律及影响因素。在此基础上,对比分析了典型层状介质混合偶极子远探测地质信号的实部和虚部与源距及工作频率的关系,考察了地质信号对地层界面方位的敏感性,以及电阻率和对比度对探边能力的影响规律。最后,借助单界面模型,明确了混合偶极子远探测方法在短源距及多种工作频率下的最大探边距离。研究结果可为混合偶极子远探测测井仪器的研制提供依据。

摘要：远探测声波测井要求测量井眼外 10m内地层边界的反射波 ,测量关键是仪器发射探头的性能及其工作方式。为此 ,选择了不同几何尺寸、不同工作频率的探头进行实验 ,理论分析了相控线阵探头和实验分析探头的各种结构设计及其相关的相控线阵实验分析 ,确定了远探测声波发射探头的几何结构、激励高压和激励脉冲宽度以及发射探头的相控线阵参数。

摘要：在井下发射低频声波信号,按地震勘探工作方式接收反射波已经从理论和实际测井资料解释中得到确认.介绍了用大幅度(4000V)的窄脉冲激发声学探头,得到频率接近10 kHz的、可用于远探测反射波声波测井的低频声波信号的实验过程.为接收低频反射波信号,应该选择谐振频率较低的接收探头.在模拟井中按上述思路组装的声系可以测量记录到距离井壁约7～10 m处声学界面的反射波信号.实验结果可作为远探测反射波声波测井声系设计的依据.

摘要：采用数值计算研究基于垂直zz、水平xx和交叉xz线圈系的远探测仪器的参数设计。对于zz线圈系仪器,当给定电阻率测量范围时,通过解析计算分析感应数、频率和间距对归一化测量电压幅度的影响;对于水平xx和交叉xz仪器,通过数值模拟计算不同探边距离时频率、间距、目的层与围岩的电导率对比度对测量电压的影响。结果表明:在0.1~1000Ω·m地层电阻率探测范围,探测30 m以外地层边界,zz线圈系仪器的探边与仪器间距成正比,当感应数在0.17~2.12范围,取2个以上工作频率才能覆盖较宽的电阻率测量范围;基于水平xx和交叉xz的远探测仪器需设计长(4~7 m)短(1~3 m)两种间距仪器,频率小于1 kHz。这些结论对电磁远探测仪器研制提供了理论依据。

摘要：声波测井技术作为地层评价的重要手段已经逐步从电缆测井向随钻(logging while drilling,LWD)测井过渡,未来随钻声波测井在油气勘探开发中将发挥重要的作用。以随钻声波测井关键技术为主线,综述了近年来在随钻四极子发射换能器、隔声体设计、接收声系及波形反演方法等方面的研究进展。研究结果表明:耐高温高压的非充油型随钻四极子发射换能器具有机械安装简单、造价低等优点;钻铤变径隔声结构具有良好的隔声效果,可以减小泥浆对钻铤内壁凹槽的冲蚀影响,增加仪器的使用寿命;长条管状接收声系设计方案能够很好地降低钻铤波的干扰,易于安装和维修维保;数据反演方面重点是如何解决随钻地层各向异性评价难题。下一代的随钻声波远探测技术研究有望实现从近井壁探测拓展到远距离探测的跨越,为井旁地质构造探测、地质导向等提供帮助。

摘要：声波远探测旨在将随钻测井探测范围从井周数米提高到几十米,其对于及时识别前方“甜点”及储层边界,为调整井眼轨迹提供参考,具有重要的工程意义。声波远探测的关键技术之一在于声波发射系统的性能,传统的声波激励技术因宽频与小体积无法兼顾、能量转换效率低等不足而无法满足声波远探测的需求。结合实际工程需求,开发了一套大功率宽频声波发射电路系统,作为随钻远探测声波探测器发射换能器的驱动电路,产生不同频率、能量可控的双极性脉冲信号,驱动低频发射换能器Valerie发射声波信号。测试结果表明,该系统可稳定输出双极性脉冲信号,信号幅度在200~3000V范围内可调,频率在200~2000Hz范围内可调;体积小,适合在随钻工况下工作;与同类技术相比,该系统所激励的双极性脉冲信号具有更高的工作效率,可应用于随钻远探测。