小直径校深仪器的研制及应用.pdf

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1、石油仪器·34·PETR0LEUMINSTRUMENIS2013年10月·仪器设备·小直径校深仪器的研制及应用陈秀辉刘伟安丽庆(72庆油田测试分公司仪器厂黑龙江大庆)摘要：伽马磁定位校深仪器是用来测量套管深度的仪器，为射孔和其它测井测试项目提供标准深度；该仪器测得的伽马曲线是岩性划分、判断储集层、进行地层对比、求泥质含量和作为各种曲线深度取齐时的标准曲线。文章介绍了仪器的结构和工作原理、仪器实现的技术关键及现场应用。关键词：校深仪，标准深度，岩性划分中图法分类号：P631．81文献标识码：B文章编号：1004-9134(2013)05-003

2、4-021．3仪器电路测量原理0引言仪器可提供伽马和磁定位信号。磁定位信号以模拟信号方式通过电缆传输至地面测井系统。光电倍增作为测井项目中校准深度的基础资料，磁定位曲管输出的电脉冲信号经过放大、幅度鉴别、整形等处线和伽马曲线是必测曲线。测试公司长期以来所使用理电路后的信号为正脉冲信号，该信号经过驱动电路的校深仪器都是从国内外测井公司所购买，仪器没有通过电缆传输至地面测井系统。电原理框图如图2所自己的知识产权；而且我公司正在使用的仪器外径为示。93mm，有些泥浆井遇阻无法测量；且现有仪器晶体和光电倍增管易碎，维护费时。所以我们研制小直度鉴别H整

3、形电路H驱动径校深仪器(外径为470mm)来满足用户测井需求。磁定位信号卜————————叫地面系统1仪器的结构和工作原理图2仪器电原理框图1．1仪器的结构小直径校深仪由磁定位、探测器、电源和电路四2仪器主要技术指标部分组成。仪器下面可配接加重，配接工程7芯电缆头，其结构如图1所示。仪器外径：70mm；供电：100VDC，15mA磁定位电路电源探测器分辨率：0．46m；统计起伏：<5％。图1组合仪结构示意图3仪器实现的技术关键1．2仪器工作原理磁定位测井应用电磁感应原理，系统主要由永久3．1晶体的选择磁铁和测量线圈组成，用来探测井中套管与套管

4、间节校深仪要求仪器能对地层(特别是薄层)有很好箍的位置，其曲线主要用来解释套管节箍的实际井的区分，这就要求伽马空气本底计数高(300cps～深，为其它测量曲线提供位置依据l1J。自然伽马测井400cps)，统计起伏低(5％)。传统的提高计数率和是利用荧光物质的闪烁现象来记录核辐射的一种测井降低统计起伏的方法是增加探测晶体横截面积和探测方法，测量单位时间物质所辐射的粒子个数，进而测晶体的长度。增加横截面积会增加仪器的外径，增加量地层总的自然伽马辐射。通过对自然伽马测量结果晶体的长度会使晶体的强度将大大减弱，还会降低仪的分析，可以获取相应的地层结

5、构信息2j。器的分辨率。第一作者简介：陈秀辉，男，1978年生，2002年毕业于东北石油大学机械制造与自动化专业，目前在大庆油田有限责任公司测试技术分公司从事生产测井的研发与制造工作。邮编：1633112013年第27卷第5期陈秀辉等：小直径校深仪器的研制及应用·35·为了得到满足仪器技术指标的晶体，选择不同尺仪器测得的伽马曲线和完井资料的伽马曲线能很好地寸晶体进行实验，表1为不同尺寸晶体的计数率和统吻合；伽马仪对地层有很好的区分，特别是薄层有很计起伏的实验数据表。所以该仪器选择的晶体尺寸为高的分辨率(0．5m的薄层能区分)。实验测得资料得4

6、0mm~300mm。到用户和解释评价中心的肯定。表1不同尺寸晶体的计数率和统计起伏的实验数据3．2仪器机械方面的优化设计仪器的防磁化性能和抗震性能是提高仪器整体性能不可忽视的两个个方面。选用不导磁的钛钢作为仪器的外筒来减少外壳磁化；但仪器的外壳上还会有剩图3校深仪在北2-6—017井测井曲线对比图磁，所以利用钛钢做成整体探头(光电倍增管和晶体)的保护筒是防磁的关键，能起到完全防磁的作用；测试公司现用仪器探头易碎，在外筒和探头之间作减震装置，来有效地保护仪器探头，提高仪器对各种恶劣井况的适应性。3．3磁定位的设计校深仪器的磁定位曲线要求曲线主峰

7、为单峰，且方向要一致。根据电磁感应定律，磁定位仪器所测信图4仪器在2-6-017井的测井曲线与完井资料对比图号的大小与磁钢强度、线圈匝数和外界磁性物质的感5结束语磁强度、测井移动速度成正比。实验中测得的曲线有时出现主峰不明显，且朝向会发生变化。经过实验发(1)小直径伽马磁定位校深仪外径为70mm，克现两个磁钢间的距离也是影响测量结果的重要因素。服了测试公司各大队现用仪器外径大(90mm)泥浆调整磁钢间距离和磁感应强度后测得的曲线主峰明井遇阻无法测试的问题。显，且朝向一致，曲线资料得到了用户的认可。(2)小直径伽马磁定位校深仪机械设计合理，克服

8、了各大队现用仪器晶体易碎难维护的问题。4现场试验(3)小直径伽马磁定位校深仪完全自主研制，通仪器样机研制成功后在北2-6一O17井与大庆测试过现场实验，仪器的各项指