CN202483566U - 高温小井眼测井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高温小井眼测井系统，包括地面系统、井下仪器和软件系统，其中：地面系统包括计算机、数据采集面板、电缆适配面板、绞车显示装置，电缆适配面板的输出接入数据采集面板，绞车显示装置的输出经I/O板接入数据采集面板，数据采集面板接计算机；井下仪器为由多个探测仪器上下串联连接组成的井下仪器串，井下仪器串中位于最上部的仪器连接马笼头，井下仪器串中各仪器输出的信号经电缆连接至电缆适配面板。本实用新型是耐高温、耐高压、高可靠的小直径(Φ70mm)系列测井系统，它综合了常规测井的全部仪器，采用新工艺、小直径设计、数字处理等先进技术，适用于小井眼、水平井、定向井的测井。

Description

高温小井眼测井系统

技术领域

本实用新型涉及一种高温小井眼测井系统，属于测井技术领域。 

背景技术

目前的测井系统，测试功能独立，测试技术成熟，但其不能用于小井眼的测井。 

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种高温小井眼测井系统，该系统结构设计合理、功能齐全、适应性较强，采集的测井原始资料可靠。测井仪器直径小，耐高温，耐高压，适用于常规仪器不能测的小井眼中，可缩短钻井测井周期，大大提高经济效益。 

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种高温小井眼测井系统，包括地面系统、井下仪器和软件系统，其特征在于： 

所述地面系统包括计算机、数据采集面板、电缆适配面板、绞车显示装置，电缆适配面板的输出接入数据采集面板，绞车显示装置的输出经I/O板接入数据采集面板，数据采集面板接计算机； 

所述井下仪器为由多个探测仪器上下串连接组成的井下仪器串，井下仪器串中位于最上部的仪器连接马笼头，井下仪器串中各仪器输出的信号经电缆连接至电缆适配面板。 

进一步地，所述井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第一绝缘短节，第二四臂扶正器，第二绝缘短节，双侧向测井仪电子节，双侧向测井仪探头，第三四臂扶正器，第三绝缘短节，单拐短节，补偿中子测井仪，岩性密度测井仪电子节，岩性密度测井仪探头，偏心器；所述马笼头通过转接头与地面电缆连接，地面电缆与电缆适配面板连接。 

进一步地，所述井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第一绝缘短节，第二四臂扶正器，第二绝缘短节，双侧向测井仪电子节，双侧向测井仪探头，微球形聚焦测井仪电子节，第三绝缘短节，微球形聚焦测井仪探头；所述马笼头通过转接头与地面电缆连接，地 面电缆与电缆适配面板连接。 

进一步地，所述井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第二四臂扶正器，四臂井径，单拐短节，补偿中子测井仪，岩性密度测井仪电子节，岩性密度测井仪探头，偏心器；所述马笼头通过转接头与地面电缆连接，地面电缆与电缆适配面板连接。 

本实用新型的有益效果是： 

1.小井眼测井仪器直径小，耐高温，耐高压，包含了常规仪器测井的全部仪器。 

2.小井眼钻井相比常规井钻井，大大缩短了钻井时间，小井眼钻井目前还应用于井眼二次开发，增产开发。小井眼测井仪器恰恰就满足了小井眼测井的需要，提高了经济效益。 

附图说明

图1为本实用新型高温小井眼测井系统示意框图； 

图2为高温小井眼测井系统井下仪器串组成示意图； 

图3和图4为另外两种高温小井眼测井系统井下仪器串组成示意图。 

具体实施方式

本实用新型提供了一种高温小井眼测井系统。整个系统包括：地面系统，井下仪器和软件系统。 

如图1所示。地面系统包括：交流电源1，交流电源2，直流电源，数据采集面板，电缆适配面板，绞车显示装置，工控站计算机，绘图仪，网络打印服务器，路由器。电缆适配面板的输出接入数据采集面板，绞车显示装置的输出经I/O板接入数据采集面板，数据采集面板接工控站计算机。图1中的MMD是指用于校深的磁信号探测器。 

井下仪器为由多个探测仪器上下串联连接组成的井下仪器串，井下仪器串中位于最上部的仪器连接马笼头，井下仪器串中各仪器输出的信号经电缆连接至电缆适配面板。 

软件系统为应用π系统测井软件，软件以多任务、多用户的Windows操作系统为基础，大量采用现代图象处理显示技术。通过配备阵列化、成像化及大信息量为特点的新一代井下仪器，实现以多参数采集、多任务分时处理为特点的实时测井数据采集、控制和处理。 

测井数据从电缆适配面板送到数据采集面板，数据采集面板对测井数据进行解码和实时处理后，送到主采集计算机，进行处理得到地层特性曲线。 

井下仪器有多种接法：本专利中介绍三种接法见图2，图3，图4。 

在图2所示接法的井下仪器串组成示意图中，井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第一绝缘短节，第二四臂扶正器，第二绝缘短节，双侧向测井仪电子节，双侧向测井仪探头，第三四臂扶正器，第三绝缘短节，单拐短节，补偿中子测井仪，岩性密度测井仪电子节，岩性密度测井仪探头，偏心器。 

马笼头通过转接头与地面电缆连接，地面电缆与电缆适配面板连接。 

高温小井眼测井系统仪器串的连接过程如下： 

仪器串从下往上接，马笼头下面临时接一个钩子，首先用马笼头将偏心器吊起下放到井口，用卡盘将仪器从接头处卡住，释放偏心器，再用马笼头掉起岩性密度测井仪探头，用钩扳和方扳将其与偏心器通过螺纹接头拧紧，将卡盘撤掉，将仪器往下放，用卡盘卡住岩性密度测井仪探头的接头处，释放岩性密度测井仪探头，用马笼头将岩性密度测井仪电子节吊起，用钩扳和方扳将其拧紧，松开卡盘，下放仪器，用卡盘卡住岩性密度测井仪电子节接头处，释放岩性密度测井仪电子节，用马笼头将补偿中子测井仪吊起，用钩扳和方扳将补偿中子测井仪与岩性密度测井仪电子节通过螺纹拧紧，下放仪器，用卡盘卡住补偿中子测井仪的接头处，释放补偿中子测井仪，用马笼头将单拐短节吊起，用方扳和钩扳将单拐短节和补偿中子测井仪通过螺纹拧紧，松开卡盘，下放仪器，用卡盘卡住单拐短节的接头，释放单拐短节，继续用马笼头依次吊起仪器串中的仪器按上述方法进行连接，直到整个仪器串连接完好，拧下马笼头下的吊钩，用方扳和钩扳将马笼头与已连接好的仪器串通过螺纹接头拧紧。整个仪器串组装完毕。 

下面说明仪器功能。 

微球形聚焦测井是一种较好的测量地层冲洗带电阻率的方法，微球形聚焦测井仪器设计的目的，是为了克服微侧向测井的探测深度偏小，读数受泥饼的影响大；和邻近侧向测井的探测深度偏大，读数受原状地层的影响。根据微球形聚焦原理，采用推靠井壁的极板，适当选择电极距并有效控制屏蔽电流的分布，可使微球形聚焦测井受泥饼的影响最小，而探测深度又不至过多增加。 

带了四臂的微球可以同时测量井径。 

双侧向测井仪，测量的是地层电阻率。自然界中不同岩石和矿物的导电能力是不同的，尤其当地层中所含流体性质不同时，导电性能差别很大。在油气井中进行电阻 率测井是我们寻找和定量确定油气存在的基本方法。根据所测得的电阻率，可以区分含导电流体(如盐水，泥浆滤液)的地层和含非导电流体(如油气)的地层。 

绝缘短节，进行上下仪器的电隔离，或对数字声波进行声隔离。 

四臂扶正器，因为数字声波仪需要居中测井，上下进行固定居中。 

数字声波仪，是用于套管井的一种检查和评价水泥固井工程质量的声波测井仪器，主要任务是检查套管和地层间水泥的胶结质量，包括第一胶结面的胶结质量----水泥环和套管间的胶结情况，第二胶结面胶结质量----水泥环和地层间的胶结情况。同时，水泥返高，水泥抗压强度和套管破裂等有关固井工程质量问题都是十分重要的评价内容。在裸眼井中，声波测井仪测量的井眼周围地层介质的声学特性，如地层中的声传播速度、地层介质对声能量的衰减特性等。 

岩性密度测井仪，是利用康普顿—吴有训散射伽马射线与地层作用的光电吸收(效应)和康普顿—吴有训散射伽马射线的同时测量来确定地层的岩性和密度的方法。 

补偿中子测井仪，是一种孔隙度测井仪，仪器的读数反映地层的含氢量。在孔隙性地层中，骨架物质的含氢量可以忽略，而孔隙空间通常充满水或石油，两者的含氢量近似相等。因此，通过测量地层含氢的数量，可以间接的确定地层孔隙度。 

单拐短节，使仪器岩性密度可以靠壁测量和补偿中子偏心测量。 

数传/能谱/方位测井仪，数传，作为整个仪器串上传数据和下传指令；能谱，对伽马射线的能量进行分类，充分利用的普所提供的信息，根据这些信息，可以确定地层中铀、钍、钾的含量。 

硬电极，进行长距离绝缘。 

本实用新型高温小井眼测井系统是常规测井系统的小型化，它虽然同样具有常规测井技术的特点，却因尺寸的减小大大地节约了资金，降低了固有成本。小井眼油井的钻杆重量与所需的钻井泥浆量仪为常规油井的1/77与1/42。采用小井眼钻井，无论是钻杆的重量、尺寸，钻机支架结构的大小、地面水池以及罐的容量、套管、钻井液、水泥以及测井所需的各种耗材的用量都将大大减小。对于油田的勘探开发来说，小井眼技术在经济与环境上具有明显的优势。这套小井眼测井仪包括深、浅双侧向、补偿声波、补偿中子、自然伽马、井径、井斜方位等在内的系列井下仪器，外径70毫米，耐温260℃，耐压172兆帕。它的研发成功，满足了川渝地区超高温、超高压、高硫化氢、水平井等测井的特殊需要，解决了常规测井不能用于小井眼的难题，提高了经济效益。 

在图3所示接法的井下仪器串组成示意图中，该井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：马笼头、双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第一绝缘短节，第二四臂扶正器，第二绝缘短节，双侧向测井仪电子节，双侧向测井仪探头，微球形聚焦测井仪电子节，第三绝缘短节，微球形聚焦测井仪探头。 

在图4所示接法的井下仪器串组成示意图中，该井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：马笼头、双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第二四臂扶正器，四臂井径，单拐短节，补偿中子测井仪，岩性密度测井仪电子节，岩性密度测井仪探头，偏心器。

Claims (4)

1.一种高温小井眼测井系统，包括地面系统、井下仪器和软件系统，其特征在于：

所述地面系统包括计算机、数据采集面板、电缆适配面板、绞车显示装置，电缆适配面板的输出接入数据采集面板，绞车显示装置的输出经I/O板接入数据采集面板，数据采集面板接计算机；

所述井下仪器为由多个探测仪器上下串连接组成的井下仪器串，井下仪器串中位于最上部的仪器连接马笼头，井下仪器串中各仪器输出的信号经电缆连接至电缆适配面板。

2.如权利要求1所述的高温小井眼测井系统，其特征在于：

所述井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第一绝缘短节，第二四臂扶正器，第二绝缘短节，双侧向测井仪电子节，双侧向测井仪探头，第三四臂扶正器，第三绝缘短节，单拐短节，补偿中子测井仪，岩性密度测井仪电子节，岩性密度测井仪探头，偏心器；

所述马笼头通过转接头与地面电缆连接，地面电缆与电缆适配面板连接。

3.如权利要求1所述的高温小井眼测井系统，其特征在于：

所述井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第一绝缘短节，第二四臂扶正器，第二绝缘短节，双侧向测井仪电子节，双侧向测井仪探头，微球形聚焦测井仪电子节，第三绝缘短节，微球形聚焦测井仪探头；

所述马笼头通过转接头与地面电缆连接，地面电缆与电缆适配面板连接。

4.如权利要求1所述的高温小井眼测井系统，其特征在于：

所述井下仪器串中的仪器自上而下依次包括：双侧向硬电极，旋转短节，温度/张力/泥浆电阻率仪，磁定位仪，数传/能谱传输仪，井斜方位仪，第一四臂扶正器，数字声波仪电子节，数字声波仪探头，第二四臂扶正器，四臂井径，单拐短节，补偿中子测井仪，岩性密度测井仪电子节，岩性密度测井仪探头，偏心器；

所述马笼头通过转接头与地面电缆连接，地面电缆与电缆适配面板连接。

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