【正文】 微球聚焦測(cè)井儀 微球聚焦測(cè)井儀也是 — 種電流聚焦型測(cè)量電阻率的儀器，測(cè)量極板采用推靠方式緊貼井壁。 在地層電阻率較高和減阻侵入情況下，一般采用側(cè)向測(cè)井求地層真電阻率。 雙側(cè)向測(cè)井儀由電子線(xiàn)路和電極系兩部分組成，如圖 313所示。電壓探測(cè)器測(cè)量 2號(hào)電極與地面參考電極之間的電位差作為深、淺側(cè)向主電極電壓 DE 和 SE 。測(cè)量主電流強(qiáng)度 0I 和主電極電壓 E，可根據(jù)下 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話(huà)： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 26 頁(yè) 共 47 頁(yè) 圖 3— 12 雙側(cè)向測(cè)井原理框圖 式求出主電流流經(jīng)的地層視電阻率： 0f/( =R /tR E KI K? ） 式中 K— 一電極系系數(shù)，決定于電極系的幾何結(jié)構(gòu)和尺寸，單位 1m? fR —— 主電極的接地電阻。兩個(gè)監(jiān)督電極之間將產(chǎn)生電位差 IR，把它送入補(bǔ)償放大器進(jìn)行快 速跟隨放大后，控制主電極電壓自動(dòng)而連續(xù)地調(diào)整，使監(jiān)督電極之間基本保持等電位，這就阻止了主電流沿井眼上下流動(dòng)，強(qiáng)迫它成水平固盤(pán)狀側(cè)向流入地層，深側(cè)向主電流穿過(guò)足夠深的地層后，逐漸發(fā)散返回到電纜外皮。監(jiān)督電極用來(lái)保證主電流的聚焦，使主電流近似垂直流入地層。 128Hz電流為淺側(cè)向主電流，經(jīng)地層后從儀器的鋼外殼返回 (圖中短虛線(xiàn) )。同時(shí)，補(bǔ)償放大器將 32Hz， 128Hz 兩種頻率的電流供給 1 號(hào)主電極。深參考電路供給 4號(hào)屏蔽電極、儀器的鋼外殼 32Hz的正弦聚焦電流 (圖中長(zhǎng)虛線(xiàn) )經(jīng)地層后從電纜外皮返回。 雙側(cè)向測(cè)井原理如圖 3— 12所示。 側(cè)向測(cè)井是把主電流聚焦成圓盤(pán)狀垂直進(jìn)入地層，電極系的尺寸和供電回路電極的遠(yuǎn)近將影響主電流進(jìn)入地層后發(fā)散的快慢，進(jìn)而影響探測(cè)深度，雙側(cè)向正是根據(jù)這一點(diǎn)設(shè)計(jì)了深、淺兩種探測(cè)深度。通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)主電流 (或屏蔽電流 )的大小使一對(duì)監(jiān)督電極之間的電位差接近于零，其結(jié)果是測(cè)量電流（電流 )按照要求產(chǎn)生聚焦。 167。 m 和鉆井液濾液電阻率 mfR 與地層電阻率 wR 的比值大于 2 的情況下，效果最好。電極系的幾何結(jié)構(gòu)、尺寸決定了電極系徑向探測(cè)深度，縱向分辨卑等探測(cè)特性。監(jiān)督電極和屏蔽電極相對(duì)于主電極成對(duì)稱(chēng)排列，同名電極相互短路 (零電阻 )聯(lián)接。 八側(cè)向測(cè)井電極系結(jié)構(gòu)如圖 3— 11 所示。兩個(gè)主線(xiàn)圈距離為 850mm；探測(cè)深度 780mm。記錄點(diǎn)在兩主線(xiàn)圈的中點(diǎn)。 圖 3— 10 雙感應(yīng)線(xiàn)系結(jié)構(gòu) 圖 3— 11 八側(cè)向電極系結(jié)構(gòu) 雙感應(yīng)的線(xiàn)圈系由 11 個(gè)線(xiàn)圈組成：其中 3個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈深、中感應(yīng)共用， 3 個(gè)深感應(yīng)接收線(xiàn)圈， 5個(gè)中感應(yīng)接收線(xiàn)圈。上部為主要電子線(xiàn)路，它包括電源、雙感應(yīng)測(cè)量電路和八側(cè)向的全部電路。 儀器電子線(xiàn)路分兩部分，下部與線(xiàn)圈系連接，稱(chēng)為發(fā)射短節(jié)，它包括感應(yīng)發(fā)射電路和感應(yīng)的接收前置放大器。八側(cè)向以恒壓方式供電，測(cè)量隨地層變化的主電流。 雙感應(yīng) 測(cè)井儀的線(xiàn)圈系有一組發(fā)射線(xiàn)圈和深、中感應(yīng)兩組接收線(xiàn)圈。 雙感應(yīng)一八側(cè)向測(cè)井儀由線(xiàn)圈系和電子線(xiàn)路兩部分組成。 在線(xiàn)圈系深感應(yīng)記錄點(diǎn)處，玻璃鋼外殼表面有一不閉合的不銹鋼環(huán)作為自然出位的測(cè)量電極。 167。所以不同巖石的放射牲強(qiáng)度也不一樣，通常在粘土和泥巖中放射性 較強(qiáng)，純砂巖、灰?guī)r放射性較弱。由于 ??、 射線(xiàn)穿透能力很差，我們通常能探測(cè)到的僅是 ? 射線(xiàn)。放射性同位素在蛻變過(guò)程中放出? ? ?、 、 、三種放射線(xiàn) (粒子 )。自然界中許多元素都具有同位素。 微電極曲線(xiàn)通常用來(lái)： 1)確定地層界面； 2)劃分巖性和滲透性地層； 3)確定儲(chǔ)層的有效厚度。在砂巖層可以很明顯地劃分出鈣質(zhì)夾層和泥質(zhì)夾層。 微電極系由于電極距小，電極已不能認(rèn)為是點(diǎn)狀電極，同時(shí)電場(chǎng)也受到極板形狀影響，所以微電極的 K值即電極系數(shù)不能用計(jì)算方法取得，只能用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定。微電位： A供電測(cè)量 M2及遠(yuǎn)電極 N2之間的電位差。 圖 3— 3標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井曲線(xiàn)圖 圖 3— 4微電極測(cè)井儀 微電極主體有三個(gè)均勻分布的彈簧鋼板扶正器，在一個(gè)彈簧鋼板上固定硬橡膠絕緣板 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話(huà)： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 23 頁(yè) 共 47 頁(yè) (電極板 )，板上固定 3個(gè)電極，電極距為 M2，測(cè)量時(shí)可以組成微梯度和微電位兩個(gè)電極系 (圖 3— 5)。微電極 測(cè)井儀。 167。 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井圖的應(yīng)用： （ 1）了解鉆井地質(zhì)剖面：確定巖層厚度、埋藏深度，劃分巖性，預(yù)測(cè)含油、氣情況。 常用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井系列包括： 、自然電位、井徑。 2)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井 — 對(duì)比測(cè)井 圖 3— 1 自然電位測(cè)量原理圖 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話(huà)： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 22 頁(yè) 共 47 頁(yè) 在一個(gè)油田或一個(gè)地區(qū)內(nèi)，為了研究地質(zhì)剖面，構(gòu)造形態(tài)、巖性和巖相的變化，選擇 1～2個(gè)反映地層變化明顯的電極系作為標(biāo)準(zhǔn)電極系，與自然電位、井徑等組成 圖 3— 2 橫向測(cè)井曲線(xiàn)圖 測(cè)井系列。橫向測(cè)井除了這六種電阻率曲線(xiàn)外還有自然電位曲線(xiàn)。油田現(xiàn)存老資料中還有一大部分是這種資料。 橫向測(cè)井從 50年代起在我國(guó)石油測(cè)井行業(yè)普遍使用，直到 70年代初才逐漸被替代。 1)橫向測(cè)井 為了消除各種影響因素，求取地層真電阻率，實(shí)際測(cè)井時(shí)根據(jù)不同電極距探測(cè)深度不同的原理選擇了一套電極系系列，在井中測(cè)量不同探測(cè)深度的多條電阻率曲線(xiàn)，再根據(jù)解釋圖圖版求取地層真電阻率、侵入帶電阻率以及侵入帶直徑。它測(cè)量的參數(shù)是地層電阻率。 普通電阻率測(cè)井 普通電阻率測(cè)井通常是指梯度電極系，電位電極系和微電極系測(cè)井。其主要用途有： (1)判斷巖性，確定滲透地層； (2)計(jì)算地層水，電阻率； (3)估計(jì)地層的泥質(zhì)含量。 1)自然電位的產(chǎn)生 自然電位產(chǎn)生的原因是復(fù)雜的，對(duì)于以砂泥巖為主的石油測(cè)井來(lái)說(shuō)，主 要是擴(kuò)散吸附電位。 自然電位測(cè)井 在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，如圖 3— 1在沒(méi)有人工供電情況下，電極 M在井下移動(dòng)時(shí)仍然能夠測(cè)得與地層有關(guān)的電位變化，由于這個(gè)電位是自然產(chǎn)生的，稱(chēng)作自然電位。 下面簡(jiǎn)介一下各種測(cè)井儀器的基本原理和用途。 80年代前期引進(jìn) 3700數(shù)控測(cè)井儀后，陸續(xù)增加了碳氧比能譜、自然伽馬 能譜、地層傾斜角、地層測(cè)試器、環(huán)形聲波、長(zhǎng)源距聲波、巖性密度、介電測(cè)井儀等特種下井儀器，井下數(shù)據(jù)傳輸由原來(lái)的 3502發(fā)展到 3506脈沖編碼調(diào)制發(fā)送器，可以進(jìn)行完井 9條曲線(xiàn)的滿(mǎn)貫測(cè)井所謂滿(mǎn)貫測(cè)井即是一次下井可取全 9條曲線(xiàn)的全部資料，從而更進(jìn) 一步提高了測(cè)井時(shí)效。下井儀器采用組合方式，由于信息量增多，而采用脈沖編碼方式傳輸井下多路信息。感應(yīng)下井儀由單感應(yīng)發(fā)展為雙感應(yīng)一八側(cè)向測(cè)井儀，雙感應(yīng)儀下井一次可測(cè)量深、中、淺電阻率與自然電位 4條曲線(xiàn)。 80年代是測(cè)井儀器大發(fā)展的時(shí)期，國(guó)產(chǎn) SJD— 801數(shù)字儀的投產(chǎn)，給測(cè)井裝備的更新開(kāi)創(chuàng)了新局面，以增阻分侵入、減阻侵入兩個(gè)系列 9條曲線(xiàn)為主的完井電測(cè)首先在探井中得以實(shí)施。給測(cè)井解釋提供了較為可靠的地層電阻率和非常重要的孔隙度資料， 使得定量確定地層含油飽和度成為可能。測(cè)井解釋只能依據(jù)地層電阻率的高低來(lái)定性判斷油、氣、水層，符合率低。 上述各單元是按照成 象測(cè)井地面系統(tǒng)的邏輯功能來(lái)劃分，在具體實(shí)施時(shí)，不同功能邏輯單元的器件，經(jīng)常分布在同一機(jī)箱或面板上。各工作站與采集子系統(tǒng)以總線(xiàn)網(wǎng)相連。 6)信號(hào)處理系統(tǒng)，是成象測(cè)并地面系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)各種資料的采集、分析和處理，并具有現(xiàn)場(chǎng)快速、直觀(guān)解釋的功能。 5)地面信號(hào)單元，用于接收和處理來(lái)自井口和絞車(chē)的信號(hào)，如深度、張力、磁性記號(hào)等。 D/S 對(duì)應(yīng)著一些控制和數(shù)據(jù)輸出過(guò)程，具體包括波形生成、數(shù)據(jù)編碼、調(diào)制、發(fā)送等。采集子系線(xiàn)的功能可以概括為 S/D 和 D/S 轉(zhuǎn)換 (即信號(hào)與數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換 )。 3)由于某些測(cè)井儀器比較特殊，需要專(zhuān)門(mén)的 面板，所以目前各成象測(cè)并地面系統(tǒng)，都配有一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用面板，如 ECLIPS2020 的地層測(cè)試面板， EXCELL2020 的 DDL 面板等。 圖 2— 12 成像測(cè)井地面系統(tǒng) 下面簡(jiǎn)單說(shuō)明各部分的功能： 1)纜線(xiàn)分配單元用于對(duì)各種信號(hào)和電源進(jìn)行路徑設(shè)置，并執(zhí)行一些安全限制和控制措施。 表 2— 1 三家公司成象測(cè)井地面系統(tǒng)主要硬件配置 MAXIS500 ECLIPS2020 EXCELL2020 主機(jī) 三臺(tái)以太網(wǎng)聯(lián)接的 Mic. VAXIII + cpi3000 9Mips/臺(tái) 三臺(tái)以太網(wǎng)聯(lián)接的 HP730 工 作 站 76MIPS/臺(tái) 兩臺(tái)以太網(wǎng)聯(lián)接的 IBM RS6000 工作站 150MIPS/臺(tái) 操作系統(tǒng) VMS UNIX XWindows+Motif UNIX XWindows+Motif 顯示器 一臺(tái)彩色繪圖儀 一臺(tái)熱敏黑白繪圖儀 一臺(tái)彩色繪圖儀 一臺(tái)熱敏黑白繪圖儀 一臺(tái)彩 色繪圖儀 一臺(tái)熱敏黑白繪圖儀 存儲(chǔ)介質(zhì) 760MB 硬盤(pán) 兩個(gè)磁帶機(jī) 四個(gè) 664MB硬盤(pán) 一個(gè) 一個(gè)九軌磁帶 兩個(gè) 2GB 硬盤(pán) 兩個(gè)2GBDAT 兩個(gè)九軌磁帶 采集子系統(tǒng)處理器 多個(gè) DSP 68020 VME 總線(xiàn) 68040+68020+68010 VME 總線(xiàn) 遙測(cè)系統(tǒng) DTS: 550kbps WTS: 230kbps DITS2: kbps 可靠性 系統(tǒng)冗余 CPU 冗余 系統(tǒng)級(jí)冗余 可支持的新測(cè)井儀器 陣列感應(yīng)測(cè)井儀 (AIT) 偶極橫波成像儀 (DSI) 微電阻率掃描成像 儀(FMI) 組合式地震成像儀 (SCI) 1329 自然伽馬能譜儀 1507 雙相量感應(yīng) 1632 井眼聲波成像 1667 陣列聲波 為電阻率成像 陣列聲波 六臂傾角 高分辨率感應(yīng) 聲波掃描 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話(huà)： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 19 頁(yè) 共 47 頁(yè) 超聲波成像儀 (CSI) 核孔隙度巖性測(cè)井儀(NPLT) 組件式底層動(dòng)態(tài)測(cè)試儀(MDT) 方位電阻率成像儀 (ARI) 1671 CBIL TBRt 自然伽馬 選擇式地層測(cè)試器 國(guó)外三家石油測(cè)井公司成家測(cè)井地面系統(tǒng) MAXIS500， ECLIPS2020 和 EXCELL2020的硬件配置，列于表 2— 1 之中。計(jì)算機(jī)容量大，運(yùn)算速度快，使用先進(jìn)的操作系統(tǒng)和分析解釋軟件，一方面通過(guò)高速大容量的遙傳系統(tǒng)對(duì)井下儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)采集，另一方面對(duì)接收的測(cè)井信息進(jìn)行采集、刻度、運(yùn)算以及圖象處理和顯示。為此，上述各測(cè)井公司 于九十年代初，相繼推出了新的一代地面儀器 —— 成象測(cè)井地面采集系統(tǒng)。這比以往的曲線(xiàn)表示方式更精確、更直觀(guān)、更方便。 167。 版權(quán)所有 中職教學(xué)資源網(wǎng) 電話(huà)： 01052202039 Email: 歡迎投 稿 稿酬從優(yōu) 第 18 頁(yè) 共 47 頁(yè) 測(cè)井服務(wù)表的功能主要規(guī)定了 CRT 顯示器和繪圖儀顯示與記錄時(shí)所需的資料和數(shù)據(jù)；如圖格類(lèi)型、深度比例、顯示曲線(xiàn)名稱(chēng)、曲線(xiàn)橫向比例、曲線(xiàn)位置、線(xiàn)跡等。 4)測(cè)井服務(wù)表 測(cè)井服務(wù)表是 CLS軟件中很有特色的得且十分重要的組成部分，在設(shè)計(jì)和編制現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井程序時(shí)，為了使其通用性強(qiáng)和避免內(nèi)容過(guò)分龐大繁瑣。因此，啟動(dòng) CLS系統(tǒng)后的第一步就是從磁盤(pán)或磁帶加載 DOS到內(nèi)存，其它程序必須在 DOS下才能運(yùn)行。 (2)DOS操作系統(tǒng) DOS操作系統(tǒng)是 CLS系統(tǒng)軟件中最基礎(chǔ)的部分，主要功能是管理和調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)的硬件及軟件資源，以提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用效率，擴(kuò)大計(jì)算機(jī) 使用功能，盡量減少人工操作和干預(yù)，實(shí)現(xiàn) CLS統(tǒng)操作過(guò)程自動(dòng)化。而 CLS的應(yīng)用軟件需要在 DOS下運(yùn)行，如 FSYS和CSYS程序等，且必須在測(cè)井服務(wù)表的配合下才能完成測(cè)井工作。 3)CLS軟件系統(tǒng) CLS的軟件系統(tǒng)由 CLS 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟 件 (測(cè)井專(zhuān)用軟件和測(cè)井服務(wù)表 )。因而，大大增加了防震性能。存貯量 10MB，磁道數(shù) 128。 P、