工程测井技术综述

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1、工程测井技术 目录 o概述 o工程测井技术 o井径测井系列-X-Y井径测井资料解释 -十六臂井径测井 -四十独立臂井径仪（MIT) o方位系列仪器-方位-井径测井 o磁测井系列仪器-磁性定位器 o声波测井系列-声波变密度测井 -扇区水泥胶结测井 概述 o油、水井是油田生产最重要的基础设施。其 井身结构是依据油田开发的需要，在钻井和 完井中设置的，其井身技术状况的好坏，影 响着油田开发方案的正常实施。 概述 技术术语 o裸眼井：指未下入套管的井。 o套管井：是指已经下入套管的井。 o完井方式:指井内生产层或探测目的层位所采用的井身结构方 式。一般有套管完井、裸眼完井、衬管完井、填砾完井等。 o套

2、管完井：钻穿目的层后，下套管注水泥将目的层封固，然后 下入射孔器将套管水泥环射穿，为油、气流入井底打开通道， 这种完井方式叫套管完井，亦叫射孔完井。 概述 套 管 井 井 身 结 构 正常压力系统下的井通 常仅下三层套管：导管 、表层套管和生产套管 。根据地下地质情况的 复杂程度和钻井技术水 平,技术套管可以不下, 或下一层甚至几层。导 管的作用是在钻表层井 眼时将钻井液从地表引 导到钻井装置上来。表 层套管一般在30m 150m，通常水泥浆反 至地表。用来加固井口 ,防护浅水层污染，封 隔浅层流沙、砾石层及 浅层气。 概述 1、钻井符合要求 2、套管损坏 3、固井质量 套 管 井 井 身 可

3、 能 出 现 的 问 题 工程测井的检测内容包括套管接 箍和内径、射孔位置、管柱及管 外工具深度、井眼斜度和方位、 套管损坏情况以及固井质量检查 等。 概述 o工程测井方式 利用电缆把仪器放 入井下，并把检测结 果传输到地面。 用于油、水井井身状况检查的测井仪 器种类有很多，可分为机械井径测井 系列、井温测井系列、声波测井系列 、电磁测井系列和斜度、方位测井系 列以及其它一些辅助方法，这些测井 技术从不同侧面反映了井身状况。 概述 o 工程测井又称套管井井身状况测井， 它是生产测井的重要内容，其目的是 为油水井正常生产提供套管、水泥环 技术状况信息，指导射孔、修井等作 业施工，延长油水井使用寿

4、命，提高 油田开发的效益。 o 提供套管井井身状况参数：套管接箍 和内径、射孔位置、管柱及管外工具 深度、井眼斜度和方位以及套管损坏 情况。 o 固井质量检查：水泥环胶结状态 工 程 测 井 检 查 目 的 工程测井技术 工程测井技术中的多种方法可有效地检测套管工程测井技术中的多种方法可有效地检测套管 技术状况技术状况 井径系列 声波测井系列 方位、井斜测井系列 磁测井系列 其他辅助测井系列 工程测井技术 o井径测井系列 井径系列仪器测井原理（接触式） 通过测量臂与套管内壁接触，将套管内径 的变化转为井径测量臂的径向位移；通过井 径仪内部的机械结构及传递，变为推杆的垂 直位移；带动线形电位器的

5、滑动键垂直位移 ，或通过钢丝绳和滑轮组带动拉杆电位器变 化，或通过涡轮涡杆使电位器变化，最终以 电信号（电位差、频率）输出。 井径测井系列 通过电阻变化把井径变化转变为电信号变化，对电 信号进行记录，从而得到井径。 井径测井系列 o井径测井技术术语 套损类型： 描述套管损坏程度的一种表达方式。一般地 ，按照套管损坏部位的形状、大小、成因， 可分为五种类型：腐蚀、变形、破裂、错断 、外漏。 井径测井系列 井径系列仪器技术指标 测井仪器名称 测量范围 (mm) 外径 (mm) 耐温 () 耐压 MPa 主要用途 x-y井径仪 90180 50 80 30 测量相互垂直的两个方向的套管内径 （直径）

6、 十六臂井径仪 74188 70 125 60 测量16条半径曲线，给出套管内径的 最大值、最小值和平均值，通过成像 给出直观的套管变形情况 三十六臂井径 仪 74188 89 175 125 测量36条半径曲线，给出套管内径的 最大值、最小值和平均值，通过成像 给出直观的套管变形情况 四十臂井径仪 76190 70 150 100 检查 套管破损、变形及内壁腐蚀，检 测射孔孔眼位置和相位，给出三维成 像图，清晰、直观显 示套损。并可在 小于70的斜井中测量 X-Y井径测井资料解释 X-Y井径测井仪，有4条互 成90夹角的测量臂，在套 管同一截面内，记录互相 垂直的两个套管内径值， 确定套管截

7、面的椭变程度 。目前，多与方位仪组合 成方位井径仪使用。 X-Y井径测井资料验收标准 oX-Y井径曲线始末应有刻度线，刻度线长2cm以上（ 139.7mm套管用120mm和140mm套管刻度规刻度）， 刻度值与套管刻度规内径值的误差小于1mm oX和Y方向测量井径值应与被测井径值吻合，正常井段最大误 差不应超过2mm o两条井径曲线相距不少于2cm，采用1：1曲线记录 o测速选800m/h，横向比例一般采用2mm/格，深度比例为1 ：200，非目的井段深度比例可选用1：500 o异常井段应重复测量（一般要求50m），重复曲线与主曲线 致，重复误差不大于2mm X-Y井径测井资料应用 第一次修井

8、前、后井径第二次修井前、后井径 为修井未达到预定目标而采取补救措施提供依据 左图给出了某井第一次补前、补后X- Y井径测井成果，套补前的测井资料 显示879m左右套管扩径损坏，需要 进行修井作业。套管补贴后再进行测 井，资料表明，在比套损部位浅20m 处进行了补贴，而真正应该补贴的套 损部位未被补贴上，即发生了补贴错 位现象。修井队根据测井资料反映的 情况及时采取了补救措施，把错位的 补贴管磨洗掉，再实施补贴。右图给 出了第二次补贴前、后的X-Y井径测 井成果，可以看出，错位的补贴管被 完全清除，第二次补贴位置正确。 十六臂井径测井 MSC-16多臂井径测井仪 ，资料解释处理软件除显 示十六条

9、井径曲线外，还 分别计算出最大井径、最 小井径及平均井径曲线， 同时可处理出套管内壁结 构状况图以及内壁彩色成 像成果图，套管内壁结构 可在360范围内旋转。 为地质学家提供了全面、 准确的用于诊断套管变形 ，如错断、弯曲、孔洞和 腐蚀等资料。 十六臂井径测井原始资料质量及评价 o施工要求 测井前及测井后均记录两种套管规范刻度 线；深度比例1：200，测井速度限制在 600m/h800m/h；深度比例1：500， 测井速度限制在1000m/h以内。 十六臂井径测井原始资料质量要求 o图头内容：井号、测井项目、测井日期、测井小队、 测井班长、测井操作员、测井单位、套补距。与本次 测井相关的内容填

10、写在技术栏内。 o曲线首位分别记录测前、测后刻度值（139.7mm套 管用120mm、140mm标准刻度规），刻度误差要求 不超过标准套管刻度规内径的1mm,曲线长度记录 4cm以上。 o井径曲线应以半径输出，116井径臂的测井曲线摆 放在右图区，最大 、最小和平均井径曲线摆放在左图 区。测井输出19条曲线，分别为116个井径臂的测 井曲线，以及最大 、最小和平均井径值曲线。 十六臂井径测井原始资料质量要求 o出图时的深度比例：常规为1：200；也可根据现场验 收人员的要求调整深度比例。 o除遇阻等井况原因，测量井段不得漏测或少测。 o正常套管井段，16条井径测井曲线测量值之间误差不 得超过2

11、 mm。不同次测井曲线深度误差不超过 0.2m。 十六臂井径测井原始资料质量要求 o节箍显示明显、清楚，平均井径曲线反映的节箍信号 ，不得连续丢失两处，全井不得丢失三处。 o重复测井井段在100m以上，重复60m，重复测井井 段在100m以内整条曲线重复。 o曲线连续记录，无抖动、跳动。如测量曲线出现异常 ，则异常部位必须重复测量。 十六臂井径测井解释及出图要求 o图头数据填写齐全、准确。 o最大、最小、平均井径曲线摆放在第一轨，深度及射 孔层位在第二轨，116井径臂的测井曲线摆放在第三 轨，多臂立体图放在第四轨，井径成像视图摆放在第 五轨。 十六臂井径测井解释及出图要求 o在非射孔井段，井径

12、曲线变化超过标准尺寸2mm以 上解释为变形；在射孔井段，井径曲线变化超过标准 尺寸4mm以上解释为变形。 o给出变形井段的深度及最大、最小直径值。遇阻井应 解释出遇阻深度。 十六臂井径测井解释方法 首先确定解释深度依据，根据测井目的不同 ，对深度要求不同，在解释报告中写清该资 料解释深度依据。例如，解释深度以前磁深 度（或测井电缆深度）为准。 十六臂井径测井解释方法 o针对139.7mm套管井， 第一轨中最大、最小、平 均井径曲线的左右刻度一 般定为左刻度100mm， 右刻度160mm。解释时 在解释软件中点中异常井 段，软件自动算出变形井 段最大井径值、最小井径 值，保留小数点后两位。 解释

13、结果自动输在图下方 解释成果表中，需注意读 值时避开正常接箍位置， 以免误把接箍值当成最大 井径值读出。测井中发现 的特殊情况写在技术说明 中 十六臂井径测井解释方法 套管 结垢 十六臂井径测井存在的问题 oMSC-16 多臂井径成像仪的扶正器相对较软，在有斜 度的井中会有不同程度的仪器偏心现象，在资料解释 时，要考虑到这种影响因素，分辨出真正的套管变形 。 o由于井径腿的数量有限，在检测套管射孔质量时，不 能检测射孔孔眼数。 四十独立臂井径仪（MIT) o井径测井是目前套管变形检测的最常用方法，四十独立 臂井径成像仪井径臂多、分辨率较高，测井解释成果可 视化强，有连续、旋转动画显示。 o四十

14、独立臂井径成像测井解释结果，可以帮助用户详细 、全面地进行套损分析，特别是与方位井径仪组合，可 以判断套损的受力方位。 o四十独立臂井径成像仪的外径较小（70mm），适合测 量套管变形及内表面腐蚀井，适合进行多井点区域地应 力套管变形时间推移监测，为套损预测提供资料。 四十独立臂井径仪（MIT) 仪器的技术指标 长度：1500mm 外径：70mm 耐温：150C 耐压：100MPa(15000psi) 测量精度：套管内径1mm 适应管柱直径：100165mm 四十独立臂井径仪（MIT) 资料解释深度依据 应射井段、实射井段 、 应实射井段、应 射孔数、实射孔数情 况 对射孔质量进行评价 四十独

15、立臂井径仪（MIT) 多臂井径成像为套损分析预测提供信息 四十独立臂井径仪（MIT) 拉12-3066井为采油六厂的一 口油井，进行套损检查，发现 在970-1000m井段有变径， 其最大内径值为170.9mm，最 小内径值93.1mm。判断为扭 曲破漏。后本井报废。 MIT测井仪器因其有斜度计在内，且软件内有居中校正功能，故可在斜度不大于70井中进行测量。解决了斜井中测量的问题。 井径测井资料解释报告应包括 o资料解释深度依据； o测量井段套管内径变化情况。 o套管损坏部位及最大井径值、最小井径值。 如果可以分析套损类型应提供分析结果； o若有方位，提供椭圆变形的受力方位； o若用于射孔质量

16、检查，对射孔质量进行评价 。 方位系列仪器 方位系列仪器 o方位井径测井仪由XY井径仪和陀螺方位仪组合而 成，同时测量井径和方位，主要用于测量套管损坏和 受力方位。 o斜度方位测井仪采用伺服重力加速度计测量井眼倾 斜角度，用陀螺仪测量井眼倾斜方位，可在裸眼井、 套管井以及地磁场异常地区均可进行测量。 o方位成像测井仪的功能短节为方位仪和超声成像测 井仪。方位仪可提供套损方位，超声成像仪可直观显 示套管内壁的自然状况，同时可检测套管内径。测井 解释结果能准确地指示出井身状况及套损方向，可为 油、水井套损机理、预防、修井、报废等提供详实的 资料。 方位井径测井测量原理 o方位测量主要利用陀螺的定轴 性，陀螺启动后，转子轴的方