CN204129237U - π垂直地震剖面测井系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种π垂直地震剖面测井系统，包括地面系统、震源系统和井下仪器串。地面系统包括第一工控机、数据采集箱、供电设备。震源系统包括气枪、气枪控制器、空气压缩机、第二工控机。井下仪器串包括从上至下依次组装连接的马笼头、张力压力测井仪、自然伽马测井仪、套管定位仪、高速遥测仪、地震波检测装置、加重传感仪，高速遥测仪包括数据传输装置和电源转换器，张力压力测井仪、自然伽马测井仪、套管定位仪、地震波检测装置、加重传感仪与数据传输装置连接，数据传输装置经由数据采集箱与第一工控机连接。本实用新型一次下井可通过地震观测获取反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等各种地质信息，为地震测井评价提供有效依据。

Description

π垂直地震剖面测井系统

技术领域

本实用新型涉及一种π垂直地震剖面测井系统，属于油藏勘探测井领域。

背景技术

随着地震勘探的不断进步，地面地震剖面技术已逐步向垂直地震剖面技术发展。垂直地震剖面技术是一种三维地震技术，即在地表附近的某些位置激发地震波，通过沿井孔不同深度设置的多个检波点进行自下而上传播的上行纵波和上行转换波，以及自上而下传播的下行纵波及下行转换波，甚至横波的观测，以实现借由地震观测获取反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等地质信息的目的。目前，国外已有用于地震观测的三维垂直地震剖面系统，但该系统构成复杂，价格昂贵，无法得到有效的推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种π垂直地震剖面测井系统，该系统一次下井可通过地震观测获取反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等各种地质信息，为地震测井评价提供有效依据。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种π垂直地震剖面测井系统，其特征在于：它包括地面系统、震源系统和井下仪器串，其中：

地面系统包括第一工控机、数据采集箱、供电设备；

震源系统包括气枪、气枪控制器、空气压缩机、第二工控机，其中，气枪的控制端经由气枪控制器与第一工控机的相应控制端连接，气枪控制器的参数设置信号接收端与第二工控机的相应信号端连接，空气压缩机的供气端与气枪的输气端连接；

井下仪器串包括从上至下依次组装连接的马笼头、张力压力测井仪、自然伽马测井仪、套管定位仪、高速遥测仪、地震波检测装置、加重传感仪，其中，高速遥测仪包括数据传输装置和电源转换器，自然伽马测井仪、地震波检测装置、电源转换器的供电端分别与供电设备的电压输出端连接，电源转换器的低压输出端分别与张力压力测井仪、套管定位仪、加重传感仪、数据传输装置的供电端连接，张力压力测井仪、自然伽马测井仪、套管定位仪、地震波检测装置、加重传感仪的信号端分别与数据传输装置的相应信号端连接，数据传输装置的传输端经由数据采集箱与第一工控机的相应信号接收端连接。

本实用新型的优点是：

本实用新型测井效率高，一次下井可通过地震观测获取反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等各种地质信息，为地震测井评价提供有效依据，适用于勘探、钻井、油藏与生产工程等多领域。

本实用新型可进行零偏移距、非零偏移距等多种垂直地震剖面测井，实施方便快捷，测量精度高，探测范围大，可有效解决油田地质问题。

附图说明

图1是本实用新型的组成示意图。

图2是本实用新型中的井下仪器串的构成示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型π垂直地震剖面测井系统包括地面系统、震源系统和井下仪器串100。地面系统包括第一工控机200、数据采集箱300、供电设备400。震源系统包括气枪700、气枪控制器600、空气压缩机800、第二工控机500，其中：气枪700的控制端经由气枪控制器600与第一工控机200的相应控制端连接，气枪控制器600的参数设置信号接收端与第二工控机500的相应信号端连接，空气压缩机800的供气端与气枪700的输气端连接。

在实际中，地面系统还可包括打印机等。

在震源系统中可设置有多个气枪700，按需求在海中或地面上布设气枪700。气枪700作为震源，主要是在气枪控制器600的控制下，在经由空气压缩机800充气后，向海中或地面激发地震波。在实际中，可采用新型SLEEVE气枪，其能量强度大，频谱宽广，高频信号突出，可有效抑制气泡效应，激发质量高。气枪控制器600主要用于控制气枪700点火和枪阵同步。空气压缩机800主要用于向气枪700提供气体。第二工控机500主要用来对气枪控制器600的参数进行预设。

在本实用新型中，地面系统、震源系统均为本领域的公知系统，其还可设计有其它设备，具体构成不在这里赘述。

如图2，井下仪器串100包括从上至下依次组装连接的马笼头101、张力压力测井仪102、自然伽马测井仪103、套管定位仪104、高速遥测仪105、地震波检测装置106、加重传感仪107，其中，高速遥测仪105包括数据传输装置和电源转换器，自然伽马测井仪103、地震波检测装置106、电源转换器的供电端分别与供电设备400的电压输出端连接，供电设备400直接向自然伽马测井仪103、地震波检测装置106、电源转换器提供120V的直流电压，电源转换器的低压输出端分别与张力压力测井仪102、套管定位仪104、加重传感仪107、数据传输装置的供电端连接，电源转换器将供电设备400的输出电压进行低压转换后，向张力压力测井仪102、套管定位仪104、加重传感仪107、数据传输装置提供3-12V的低压直流电，张力压力测井仪102、自然伽马测井仪103、套管定位仪104、地震波检测装置106、加重传感仪107的信号端分别与数据传输装置的相应信号端连接，数据传输装置的传输端经由数据采集箱300与第一工控机200的相应信号接收端连接。

在实际设计中，地震波检测装置106可包括1～32个检波仪，即实际中最多可设置32个检波仪，每个检波仪设置有推靠臂(图中未示出)。

下面对井下仪器串100中的各仪器进行简单介绍：

马笼头101：其经由转接头与其下仪器连接，可采用传统的π测井系统马笼头。

张力压力测井仪102：主要用于监测其下方仪器的张力和压力变化，以便确定井下仪器串100下放与上提过程中是否遇阻遇卡。

自然伽马测井仪103：主要用于测量伽马曲线，以进行深度校正。

套管定位仪104：主要用于套管井中的校深。

高速遥测仪105：其包括数据传输装置和电源转换器。数据传输装置主要用于接收第一工控机200下达的测量指令、接收各仪器测量得到的测井数据。电源转换器主要用于高低电压的转换，并向相关仪器供电。

地震波检测装置106：其包括检波仪，检波仪由主体和电子节构成，主体包括三分量检波器、推靠臂。检波仪用于检测自下而上传播的上行纵波和上行转换波、自上而下传播的下行纵波和下行转换波，以及横波信号。推靠臂用于将检波仪推靠贴于井壁上，以进行检测作业，推靠臂带断电自动收回功能。

加重传感仪107：其包括加重传感器和加重杆，加重传感器用于监测井下仪器串100底部的运动情况，可在下放过程中遇阻报警，加重杆用于便于井下仪器串100的下放。

在本实用新型中，各仪器之间的连接电缆使用同轴屏蔽电缆。

在本实用新型中，马笼头101、张力压力测井仪102、自然伽马测井仪103、套管定位仪104、数据传输装置、电源转换器、检波仪、推靠臂、加重传感仪107等均为本领域的已有仪器或属于本领域的熟知技术，故其具体构成不在这里详述，并且，在上述描述中，相关仪器间的具体连接方式也为本领域的熟知技术，在这里不再赘述。

使用前，预先在设定位置上布设好气枪700，经由空气压缩机800向各个气枪700内充好气体。经由第二工控机500对气枪控制器600进行参数预设。

进行测井作业时，先经由吊放设备(图中未示出)将井下仪器串100下放到井底，然后上提。在下放过程中，加重传感仪107进行对井下仪器串底部的监测作业。在下放及上提过程中，张力压力测井仪102进行张力与压力监测作业。

当将井下仪器串100上提到预定位置时，推靠臂将地震波检测装置106的各个检波仪朝同一方向推靠贴于井壁上，自然伽马测井仪103、套管定位仪104(套管井时使用)、地震波检测装置106分别按照经由数据采集箱300、数据传输装置传达的关于第一工控机200发出的测量指令而进行测量作业，与此同时，操作人员经由第一工控机200向气枪控制器600发出放炮指令，于是气枪控制器600控制相应若干气枪700进行放炮作业，激发地震波。

当各个仪器各自测得测井数据后，将测井数据经由数据传输装置、数据采集箱300传送给第一工控机200，由第一工控机200进行实时显示、存储。当检波仪进行完测量作业后，推靠臂断电自动收回。

然后继续上提井下仪器串100，同时，经空气压缩机800再次向各个气枪700充气。当上提到又一个预定位置时，重复进行上述测量作业和放炮作业，直至上提到井口，在各个预定位置均进行完测量作业和放炮作业后，结束测井作业。

当此次测井作业完成后，第一工控机200对其内存储的测井数据进行相应处理和分析，从而得到可反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等地质信息，以进行相关的地面地震数据计算(多次波抑制、反褶积算子、Q值估算-真实的地层吸收参数)、地层各向异性参数计算、各种地层距离计算、井眼轨迹曲线设计、生产井轨迹曲线设计等，为地震测井评价提供有效依据。

在实际中，第一工控机200可由两台工控机替代，一台工控机用来显示采集的数据曲线等，另一台工控机用来存储测井数据以及计算分析数据使用。

本实用新型的优点是：

本实用新型测井效率高，一次下井可通过地震观测获取反映地下界面真实位置和地下岩性、物性等各种地质信息，为地震测井评价提供有效依据，适用于勘探、钻井、油藏与生产工程等多领域。

本实用新型可进行零偏移距、非零偏移距等多种垂直地震剖面测井，实施方便快捷，测量精度高，探测范围大，可有效解决油田地质问题。

本实用新型可适用于勘探领域，用于确定主反射层、速度控制/声速刻度控制、构造和区域地层描绘、地面地震数据计算(多次波抑制、反褶积算子、Q值估算-真实的地层吸收参数)、测量地层各向异性等。

本实用新型可适用于钻井领域，用于计算油藏顶部距离(高温高压井)、计算到下一个主要变化地层的距离(下套管)、计算到断层的距离(探边或者背斜与断层)、靠近盐丘时确定盐丘边界、井眼轨迹设计等。

本实用新型可适用于油藏与生产工程领域，用于生产井轨迹设计、裂缝质量与密度评估、二次回采监测(可使用永久检波器置于井中)、油藏寿命监测、识别圈闭油藏等。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (3)

1.一种π垂直地震剖面测井系统，其特征在于：它包括地面系统、震源系统和井下仪器串，其中：

地面系统包括第一工控机、数据采集箱、供电设备；

震源系统包括气枪、气枪控制器、空气压缩机、第二工控机，其中，气枪的控制端经由气枪控制器与第一工控机的相应控制端连接，气枪控制器的参数设置信号接收端与第二工控机的相应信号端连接，空气压缩机的供气端与气枪的输气端连接；

井下仪器串包括从上至下依次组装连接的马笼头、张力压力测井仪、自然伽马测井仪、套管定位仪、高速遥测仪、地震波检测装置、加重传感仪，其中，高速遥测仪包括数据传输装置和电源转换器，自然伽马测井仪、地震波检测装置、电源转换器的供电端分别与供电设备的电压输出端连接，电源转换器的低压输出端分别与张力压力测井仪、套管定位仪、加重传感仪、数据传输装置的供电端连接，张力压力测井仪、自然伽马测井仪、套管定位仪、地震波检测装置、加重传感仪的信号端分别与数据传输装置的相应信号端连接，数据传输装置的传输端经由数据采集箱与第一工控机的相应信号接收端连接。

2.如权利要求1所述的π垂直地震剖面测井系统，其特征在于：

所述地震波检测装置包括1～32个检波仪，每个检波仪设置有推靠臂。

3.如权利要求1所述的π垂直地震剖面测井系统，其特征在于：

所述震源系统设置有多个所述气枪。