CN105822296A - 声电成像测井仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了声电成像测井仪器，包括用于测井的电阻率成像仪、声波成像仪，所述电阻率成像仪、声波成像仪处于同一根仪器之上，且电阻率成像仪位于声波成像仪的上部，所述电阻率成像仪、声波成像仪之间依次连接有上扶正器、方位短节、万向节、下扶正器。本发明声电成像测井仪器，解决了现有技术中电阻率成像仪与声波成像仪不在同一根仪器上的问题，从而实现一根工具一次下井即能得到电阻率成像和声波成像两种测井图，节约工期与成本、降低工程事故风险。

Description

声电成像测井仪器

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发领域，具体地说涉及声电成像测井仪器。

背景技术

成像测井（imaginglogging）是根据钻孔中地球物理场的观测，对井壁和井周围物体进行物理参数成像的方法，它包括井壁成像、井边成像和井间成像。其中，井壁成像是使用范围最为广泛的测井方式，它主要分为了电阻率成像和声波成像两种成像方法。现有技术中，电阻率成像和声波成像仪器是分开独立的两种测井仪器，其各自具有独立的方位短节、扶正器、上下接头等。其中电阻率成像测井仪器具有较宽的动态测量范围，而声波测井仪器能够进行360°的完整井壁成像。使用者若想要得到两者的成像数据，则需要分开使用两种仪器进行测井，耗费大量工期与成本，同时还增大了井下工程事故如卡电缆、仪器遇阻等的风险。

发明内容

本发明声电成像测井仪器，解决了现有技术中电阻率成像仪与声波成像仪不在同一根仪器上的问题，从而实现一根工具一次下井即能得到电阻率成像和声波成像两种测井图，节约工期与成本、降低工程事故风险。

本发明通过下述技术方案实现：

声电成像测井仪器，包括用于测井的电阻率成像仪、声波成像仪，所述电阻率成像仪、声波成像仪处于同一根仪器之上，且电阻率成像仪位于声波成像仪的上部，所述电阻率成像仪、声波成像仪之间依次连接有上扶正器、方位短节、万向节、下扶正器。针对现有技术中电阻率成像仪与声波成像仪不在同一根仪器上的问题，本发明提出了一种声电成像一体的测井仪器，在现有的电阻率成像仪、声波成像仪之间依次连接上扶正器、方位短节、万向节、下扶正器。将所述声波成像仪设置于仪器下部，以减少能够360°成像的声波成像仪的测井盲区（即测井零长），以提高声波成像图的完整程度。所述上扶正器、下扶正器分别用于扶正所述电阻率成像仪、声波成像仪，确保测井过程中仪器的居中度，以提高测井质量，确保测井资料的完整度，同时减少仪器卡在井内键槽、台阶处引起工程事故的可能性。方位短节是常见的测井作业辅助设备，用于连续的为测井设备提供仪器轴向相对于垂直方向与磁北方向的角度关系，以便于在测井资料成像过程中对图像方位进行修正。方位短节一般通过内部设置的三轴向重力加速度计和三个互相正交的磁力计采集井斜、方位信息并进行存储。本发明中通过将电阻率成像仪、声波成像仪设置于一根仪器上，因此仅需要使用一个方位短节即能供两套成像仪使用。由于本发明将电阻率成像仪、声波成像仪设置于一根仪器上，整根仪器刚性较大、长度较长，对于井斜较大的大斜度井，在井况不佳的情况下，可能存在仪器难以顺利下入的风险，因此，在所述方位短节与所述下扶正器之间通过万向节连接。万向节为提高管串柔性的柔性短节，其上密封接头连接方位短节，下密封接头连接下扶正器，测井电缆从其中心穿过，可在大斜度井、水平井测井时提高测井管串的柔韧性，减少仪器串在井内无法通过或者遇阻的机率，提高测井成功率，避免可能发生的工程事故。

优选的，所述电阻率成像仪为微电阻率扫描成像测井仪。微电阻率扫描成像测井仪由隔离短节、电子线路和探头组成，它利用多极板上的多排纽扣状的小电极向井壁地层发射电流，由于电极接触的岩石成分、结构及所含流体的不同，由此引起电流的变化，电流的变化反映井壁各处的岩石电阻率的变化，据此可显示电阻率的井壁成像。该仪器测量精度高，技术较为完善，便于使用。

进一步的，所述电阻率成像仪上环形均布有六个弹簧推靠的独立活动的极板。微电阻率测井需要贴井壁进行测量，独立活动的极板保证了在倾斜、不规则或垮塌的井眼条件下极板也能持续接触井壁，以保证测量连续性。所述极板靠弹簧推动，使用时向外凸出贴至井壁上。由于本发明中除了电阻率成像测井外，还能够同时进行声波成像测井，因此使用仅有六个极板的电阻率成像仪，相对于八个极板的全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪，使用六个极板会适当降低电阻率测井对井壁的覆盖率，但同时能够极大提高测井速度，降低成本。同时，缺失的井壁覆盖率能够通过声波成像测井资料得出，从而使两种测井方式互补互助，相辅相成。

所述声波成像仪为井周声波扫描成像测井仪。它通过超声换能器360°的向井壁发射声波波束，声波能量被井壁反射，通过换能器记录反射波的幅度和传播时间，反射波能量的大小主要与井壁的声波阻抗、井眼几何形状有关，因此在没有裂缝孔洞的井壁，井壁的声波阻抗越大，返回的能量就越高；井壁的声波阻抗越小，返回的能量越小低。在有裂缝孔洞的井壁，返回的声波能量与孔洞外环状区域的面积成正比。通过360°全覆盖的井周声波扫描成像测井，从而弥补电阻率成像测井中井壁覆盖率不足的缺陷，再结合电阻率成像测井仪器具有较宽的动态测量范围的优点，从而完整的提取出地层构造、沉积环境、倾角、孔洞、缝隙、以及井眼情况等信息。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明声电成像测井仪器，通过在现有的电阻率成像仪、声波成像仪之间依次连接上扶正器、方位短节、万向节、下扶正器，从而实现一根工具一次下井即能得到电阻率成像和声波成像两种测井图，节约工期与成本、降低工程事故风险的目的。

2、本发明声电成像测井仪器，通过360°全覆盖的井周声波扫描成像测井，从而弥补电阻率成像测井中井壁覆盖率不足的缺陷，再结合电阻率成像测井仪器具有较宽的动态测量范围的优点，从而完整的提取出地层构造、沉积环境、倾角、孔洞、缝隙、以及井眼情况等信息。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一个具体实施例的示意图。

其中：1-电阻率成像仪，2-声波成像仪，3-上扶正器，4-方位短节，5-万向节，6-下扶正器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1所示的声电成像测井仪器，包括用于测井的电阻率成像仪1、声波成像仪2，所述电阻率成像仪1、声波成像仪2处于同一根仪器之上，且电阻率成像仪1位于声波成像仪2的上部，所述电阻率成像仪1、声波成像仪2之间依次连接有上扶正器3、方位短节4、万向节5、下扶正器6；所述电阻率成像仪1上环形均布有六个弹簧推靠的独立活动的极板7；所述电阻率成像仪1为微电阻率扫描成像测井仪；所述声波成像仪2为井周声波扫描成像测井仪。本实施例中将所述声波成像仪2设置于仪器串下部，以减少能够360°成像的声波成像仪2的测井盲区（即测井零长），以提高声波成像图的完整程度。所述上扶正器3、下扶正器6分别用于扶正所述电阻率成像仪1、声波成像仪2，确保测井过程中仪器的居中度，以提高测井质量，确保测井资料的完整度，同时减少仪器卡在井内键槽、台阶处引起工程事故的可能性。方位短节4选用常见的4401WTS方位短节。本发明中通过将电阻率成像仪1、声波成像仪2设置于一根仪器上，因此仅需要使用一个方位短节4即能供两套成像仪使用。由于本发明将电阻率成像仪1、声波成像仪2设置于一根仪器上，整根仪器刚性较大、长度较长，对于井斜较大的大斜度井，在井况不佳的情况下，可能存在仪器难以顺利下入的风险，因此，在所述方位短节与所述下扶正器之间通过万向节5连接。万向节5的上密封接头连接方位短节4，下密封接头连接下扶正器6，测井电缆从其中心穿过，可在大斜度井、水平井测井时提高测井管串的柔韧性，减少仪器串在井内无法通过或者遇阻的机率，提高测井成功率，避免可能发生的工程事故。本实施例通过将电阻率成像仪1、声波成像仪2设置在一根仪器上成为一个整体，从而实现一根工具一次下井即能得到电阻率成像和声波成像两种测井图，节约工期与成本、降低工程事故风险的目的；此外，通过360°全覆盖的声波测井，从而弥补电阻率成像测井中井壁覆盖率不足的缺陷，再结合电阻率成像测井仪器具有较宽的动态测量范围的优点，从而完整的提取出地层构造、沉积环境、倾角、孔洞、缝隙、以及井眼情况等信息。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.声电成像测井仪器，包括用于测井的电阻率成像仪（1）、声波成像仪（2），其特征在于：所述电阻率成像仪（1）、声波成像仪（2）处于同一根仪器之上，且电阻率成像仪（1）位于声波成像仪（2）的上部，所述电阻率成像仪（1）、声波成像仪（2）之间依次连接有上扶正器（3）、方位短节（4）、万向节（5）、下扶正器（6）。

2.根据权利要求1所述的声电成像测井仪器，其特征在于：所述电阻率成像仪（1）为微电阻率扫描成像测井仪。

3.根据权利要求2所述的声电成像测井仪器，其特征在于：所述电阻率成像仪（1）上环形均布有六个弹簧推靠的独立活动的极板（7）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的声电成像测井仪器，其特征在于：所述声波成像仪（2）为井周声波扫描成像测井仪。