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1、阵列感应测井技术发展状况综述刘春雅1,程旭2(1.陕西国防工业职业技术学院,陕西西安710300;2.西安科技大学,陕西西安710054)摘要:主要介绍了国内外阵列感应测井技术的发展状况,包括斯伦贝谢测井公司的阵列感应测井AIT,贝克-阿特拉斯测井公司的阵列感应测井仪HDIL,哈里伯顿测井公司的阵列感应测井仪HRI。国内主要是中国石油集团测井有限公司的阵列感应成像测井仪器MIT。关键词:阵列感应测井;发展状况;综述中图分类号:TE151在石油测井中,地层电阻率测量是测井解释评价油气储藏的主要依据,感应测井是重要的电阻率测量方法。随着石
2、油勘探的进一步深入,对测井的要求也越来越高,要求能进行精细测量,以便分析复杂的侵入地层。传统的双感应测井只提供两条一维的测量信号,不能有效地消除二维的井眼、侵入、围岩等环境影响和趋肤效应影响,以至无法得到真实的地层电阻率。20世纪90年代,国外出现了新的感应测井方法-阵列感应测井。它改变了传统感应测井在井下线圈系复杂聚焦,地面简单处理的思想,采用井下线圈系简单聚焦,地面计算机软件复杂处理的方法。在井下布置多个三线圈系,有多个工作频率,将采集到的各阵列信号数字化后经电缆传送到地面,由地面功能强大的计算机进行信号合成等各种处理,提供用户所
3、需的各种曲线。由于井下探头采集了丰富的二维地层信息,软件可有效地消除二维的井眼、侵入、围岩等环境影响和趋肤效应影响,从而进行复杂的侵入分析和提供真实的地层电阻率,提高精细勘探的能力。它还可以提供比传统双感应测井更多的信息,得到不同探测深度的多条曲线。响应函数的径向和纵向特性用最优化技术分别达到最优。可以达到6FF40感应仪器的测量效果。实际上,径向特性和纵向特性分别达到最优是有问题的,它们的二维特性并不一定最优。1989年,MPI公司开始研究一种新型的阵列感应测井仪器XHR,该仪器有一个发射和两个接收线圈,发射线圈发射宽脉冲信号,每个
4、接收线圈的接收信号传送到地面,通过解Maxwell方程进行地层电导率反演。这是一种大功率脉冲感应测井,与常规感应测井不一样。1990年,Schlumberger公司公布了其阵列感应测井方面的研究成果,并推出商用的AIT-B型仪器,该仪器由一个发射线圈和八个接收子阵列组成,每个接收线圈系包含一个主接收线圈和一个屏蔽接收线圈,与主发射线圈构成一个三线圈系子阵列。以3种频率(26.325、52.65、105.3kHz)工作,根据主线圈间距的大小来选择子阵列的工作频率。仪器同时测量实部分量和虚部分量,利用软件聚焦得到3种纵向分辨率(1、2和4
5、ft)、五种径向探测深度(10、20、30、60、90in.)的合成曲线。由于AIT提供了大量的测井数据,有可能进行径向电阻率剖面成像;定义了新的侵入分析参数;与孔隙度测井相结合,可进行二维的含水饱和度成像。1992年,开始1国外阵列感应测井技术的发展感应测井仪器经历了单感应,双感应,相量感应,阵列感应测井仪器等几个发展阶段。阵列感应测井是在电子技术和计算机技术高速发展的基础上推出的一代新型的成像测井方法。20世纪80年代,BPB公司提出了阵列感应测井(AIS)理论和方法,采用一个发射线圈和4个单侧布置的接收线圈组成,主接收线圈间距来
6、源于传统双感应测井线圈系间距,采用单频率,所有接收信商业应用。由于实际测井中经常遇到测井不匀速、遇卡和仪器组合长等问题,1995年,推出了井场使用最优的阵列感应测井仪器AIT-H。该仪器仍保留5种探测深度的3组分辨率曲线;接收线圈系布应采用六线圈系或八线圈系,发射频率为20kHz。国内胜利油田测井公司于上世纪90年代中期参考Halliburton公司的高分辨率感应测井仪器HRI,在国内首先研制高分辨率感应测井仪器,于2002年,研究完成并开始投入商用。频率为20kHz,提供深、中探测两条电阻率曲线,具有较高的纵向分辨率。中国石油集团测
7、井有限公司生产阵列感应成像测井仪器(MIT),与西方阵列感应测井仪器类似,采用单个发射线圈和多个接收线圈组合,利用软件聚焦方法得到不同分辨率(0.3、0.6和1.2m)和不同探测深度(5种探测深度:0.25、0.50、0.75、1.50和2.25m)的电阻率曲线。AIT的适用范围在非常咸的泥浆井、大井眼及高地层电阻率对比度井仍用侧向测井比较合适。1996年,BakerAtlas公司推出新型的阵列感应测井仪器HDIL,HDIL是数字化、全谱感应测井仪器。其线圈系阵列由七个单侧布置的三线圈系子阵列组成;主接收线圈间距从6in.至94in.
8、,按对数等间隔布置;所有子阵列同时接收包含八个频率(10、30、50、70、90、110、130和150kHz)的时间序列波形,波形数字化后送到地面,地面用付立叶变换将波形分解为实部和虚部信号,总共得到112个信号;现场
