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1、常用测井仪器及质量控制,张卫平,常用测井系列,1、电阻率声波系列2、放射性系列3、测压取样系列4、备选系列(倾角测井、全井眼电阻率扫描、核磁测井、垂直地震剖面测井等)5、井壁取心6、固井质量检查,1、电阻率声波系列DLL/MLL/MAC/GR/CAL/SP,该系列进行三种电阻率测量和声波测量：深侧向(LLD)、浅侧向(LLS)和微电阻率(MLL)、声波（MAC或XMAC）；此外，也记录一些辅助曲线(如井径、自然伽玛和自然电位)。1.1双侧向测井仪DLL（Dual Laterolog）双侧向测井仪是一种聚焦式电阻率测井仪，其电极系是由一个主电极，两对监督电极，两对屏蔽电极共9个环形电极镶嵌在一个
2、圆形的绝缘棒上组成的，其物理基础是：电流通过导体的电压降随导体电阻率的变化而变化。,双侧向测井仪同时提供深浅两个电阻率数据，当屏流与主电流同极性时，加强了对主电流的聚焦作用，因而主电流到地层深处才发散开，所以主电流在地层的电压降反映的是地层深处的电阻率；当屏流与主电流为反极性时，消弱了对主电流的聚焦作用，因而主电流到地层不远处即发散了，耸敝电流在地层的电压降反映的是较浅处地层的电阻率。双侧向测井仪常与微侧向同时下井，获得从冲洗带到原状地层不同探测深度的三条电阻率曲线，准确得到地层电阻率，判断地层岩性，定性确定地层渗透率等。,DLL技术指标：,直径 3.36ft 85.3mm长度 18.8ft
3、5.73m重量 278 lb 126.1kg耐温 400 204 耐压 20 kpsi 137.9MPa 测量范围 0.2-25000.m 垂向分辨率 2 ft 0.61 m径向探测深度 深侧向 45 in.1.14m浅侧向 17 in.0.432 m最大测井速度：60 ft/min 18.3 m/min,DLL应用条件：最小井眼直径 5.5 in 139.7 mm最大井眼直径 24 in 576 mm泥浆电阻率范围 0.015.m to 3.0.m,DLL优点和地质应用：分辨含盐水层和含烃层，可动烃指示；确定地层真电阻率，盐水钻井液中的电阻率测量；估计钻井液滤液侵入深度；地层对比；帮助确定A
4、rchie、Humble、Tixier等公式的参数。,DLL质量控制,仪器应居中；重复测量段与主测井应重合良好；地层界面应清楚确定；不能在油基钻井液或淡水钻井液中测聚焦测井；曲线不能饱和或平头，浅测向和微探测仪器，特别是后者比深侧向更会有这些现象；在RmfRw的渗透层,电阻率测量值MSFL或MLL会低于LLS,LLS又会低于LLD，其差异大小取决于侵入深度、Rmf和Rw的大小和含水饱和度；在大多数的非渗透层,LLS和LLD电阻率会重合。,1.2 微侧向测井仪MLL(Micro Laterolog),微侧向测井仪是一种极板式测井仪，其极板由主电极和屏蔽电极组成，主电极向地层发射电流，在屏流的作用
5、下被聚焦成束状水平注入地层而不会沿泥饼分流。由于电极系尺寸较小，主电流进入地层不远即散开返回至仪器外壳，因此其探测深度浅，有极好的纵向分层能力，主要用来测量冲洗带电阻率。常与双侧向仪器在高矿化度泥浆中同时测量获得浅、中、深径向电阻率数据。,MLL技术指标：,直径 6.5in 165.1mm长度 12.08ft 3.683m 质量 225 lb 102.1kg耐温 350 177耐压 20 kpsi 137.9MPa最大测井速度 50 ft/min 15.2 m/min测量范围 CMLL 0.5 5000 mmhoCAL 6.75-16 in.171.5 406.4 mm探测深度 0.75 in
6、.19 mm,MLL应用条件：最小井眼直径 7 in.177.8 mm最大井眼直径 16 in.406.4 mm,MLL优点和地质应用：1.确定冲洗带电阻率2.与其它电阻率测井配合确定产层厚度3.与其它电阻率测井配合确定地层孔隙度和渗透率4.与其它电阻率测井配合确定可动油5.确定井眼大小和泥饼厚度,MLL质量控制,有时因极板接触不良，曲线上可看到间断的极低的电阻率读数。应该降低测速进行重复测量以改善数据质量；重复测井与主测井应重复较好（裂缝地层通常重复不好）。,1.3自然伽玛测井GR（Gamma Ray）,自然伽玛测井仪可测量地层的自然放射性。地层的自然放射性是由岩石中所含的钾、铀、钍等放射性
7、元素引起的。这些放射性元素在地层中的聚集与地层沉积环境有密切关系。因此，测量地层的自然放射性可解决一些地质问题。它既可在裸眼井中测量，也可在套管井中测量，用于地质分层，估算泥质含量及深度校正等等。,GR技术指标：,长度 6.7ft 2.041m直径 3.63in 92.1mm耐压 20 kpsi 137.9MPa耐温 400 204重量 120 lb 54.4kg垂直分辨率 15 in.381.0 mm,GR应用条件：最小井眼 4.75in.120.7mm 最大井眼 24 in.609.6 mm,GR优点和地质应用：1.用于曲线深度校正2.确定地层层序剖面，储层划分3.估算泥质含量4.井间对比
8、，火山岩识别5.阳离子交换能力研究；,GR质量控制,自然伽玛仪器可居中或偏心；在目的层段应重复测60m，重复误差应在允许范围内；自然伽玛测井因受地层中运移流体所携带的铀元素沉淀或者岩盐的影响，而会作出地层不正确含泥质的指示。应将测量结果与岩屑样品作比较，若有异，则建议增加自然伽玛能谱测井(测量钍、铀和钾元素)。,1.4 AC补偿声波测井仪 Borehole Compensated Acoustilog,基本的声波仪器由一个发射声波脉冲的发射探头和一个检测脉冲的接收探头所组成。声波测井是记录发射的脉冲波传过一个单位体积岩石，所需要的时间，即声波时差。时差是声波速度的倒数，一定地层的时差取决于其岩
9、性和孔隙度。,AC补偿声波测井仪,井眼补偿(BHC)系统使用两对声波接收探头和上下各一个的发射探头。这一类型的仪器减小了井眼尺寸变化和仪器碰撞所造成的不良影响，当其中一个发射探头发射脉冲波时，在两个相应接收探头上可测得首波的时间差。BHC仪器的两个发射探头交互地发射脉冲波，在两个接收探头上读取时差。接收到的两套时差自动地平均进行井眼补偿。在两个接收探头上的首波时间取决于在井眼附近地层中的首波传播路径。为了取得垮塌地层的精确声波速度测量，要求使用长源距的声波仪，具有探测深度更深，受大井眼的影响小的特点。,AC技术指标(1603)：,直径 3.38in 85.7mm长度 19.17ft 5.842
10、m重量 320 lb 145.2kg耐温 400 204 耐压 20 kpsi 137.9MPa 垂直分辨率 2 in.50.8 mm 发射接受器排列 T4R2R4T AC应用条件：最小井眼 6 in.152.4 mm（带Standoff）最大井眼 16 in.406.4mm(受扶正器影响),AC优点和地质应用：,1.确定地层孔隙度；2.识别气层；3.得到地层速度数据；4.做相关性对比；5.与其它孔隙度曲线一起识别岩性；6.识别地层裂缝；7.确定地层的力学参数，确定岩石的机械特性，出砂分析。,AC质量控制,应在套管(187usm，57us/ft)和已知岩性如盐岩或硬石膏(盐岩223-230us
11、m,68-70us/ft)；硬石膏164-171usm，5052usft)的地层中，检查测量的精度；在目的层中若发生周波跳跃，应根据实际情况降低测速并提高自动增益(AGC)重 测此井段；发生气侵时不要测井；若测得目的层的噪声尖峰太多，应降低增益和测速重测此井段；要求在图上提供累积时差记录，以便与已获得的地震资料对比；若测了井径,要求在图上标出累积井简体积；仪器应居中。,1.5 多极阵列声波测井仪 MAC(Multipole Array Acoustilog),多极阵列声波测井仪是由两个单极子发射器、两个偶极子发射器和八个阵列单极子接收器、八个阵列偶极子接收器组合成的。与以往的补偿声波相比，由于
12、其发射频率低，使得该仪器在疏松软地层或致密硬地层都能很好的采集到波形幅度、慢度和波至时间等地层声波响应。其最大优点是不仅测量纵波信息，还可以测量横波信息，用以评价裂缝、岩性、岩石特性和流体成分。,MAC技术指标：,MAC技术指标：,MAC应用条件：最小井径 4.5m.(114mm)最大井径 21 in.(533 mm)适应井斜：垂直到水平；,MAC优点和地质应用：1.低频偶极发射器可确保横波速度的精确测量;2.独立的单极与偶极接收器可实现两个接收器阵列的优化设计;3.仪器结构适于进行准直的或交叉的偶极测量;4.大功率发射器设计改善了冲蚀段的信噪比，并具更大的路径噪音抑制能力;5.六节刚性隔声体
13、允许在时差超过600微秒/英尺(1968微秒/米)情况下进行慢度测量;,MAC优点和地质应用：,6.地面控制的可编程序数据采集模式;7.与电缆遥测系统(WTS)兼容，可与其它测井组合;8.地震:绘制合成地震图，并与地面地震和井中地震数据结合9.岩石机械特性:预测岩石强度，以便设计压裂增产措施或地层防砂方案10.渗透率:从斯通利波幅度衰减导出渗透率11.岩性:改善慢速地层中孔隙度与岩性的测定12.地层流体特性:给出声波油气指示参数13.各向异性:采集交叉偶极测量值，并评价垂直微裂缝和应力状态14.套管井:过套管采集横波与纵波数据,MAC质量控制（1）,仪器测前刻度是在管外无水泥的套管中进行,允许
14、误差范围为572微秒/英尺(187 7微秒/米)。记录的首波要清晰，且全波列数据的振幅不能出现饱和现象。对于单极记录方式，波形的记录长度一般不应小于4000微秒,特殊情况可按用户要求选择。每次测井要记录8组波形，以便更好地进行相关对比，提取准确的纵波、横波和斯通利波速度。,MAC质量控制（2）,仪器保持居中(加合适的扶正器)，以免记录到的信息不能反映真实的地层情况。每次测量必须重复测量50米，以检查仪器的稳定性、重复性。若测量横波，误差范围为2.5 微秒/英尺，若测量纵波,误差范围为1 微秒/英尺，若测量横波的 T,测量精度为读值的5%，若测量纵波的 T,测量精度为读值的3%。,1.6 交叉多
15、极子阵列声波测井仪XMAC-II(Cross-Multipole Array Acoustilog),XMAC是一种新型声波测井仪器，它在MAC的基础上对其接受部分做了进一步的改进。不仅可以采集到全波单极子波列、偶极子波列，还可以采集到交叉偶极子波列。从软地层、未固化的砂岩地层到低孔隙度、裂缝碳酸岩地层都能得到纵波、快横波、慢横波。它不仅可以确定岩石力学参数、裂缝走向和出沙分析，最突出的优点是与井斜方位仪器一起测量还可以确定微裂缝和地应力方向，提供方位各向异性分析。,XMAC-II技术指标：,最大耐温 400 204（2 小时）350 177（8 小时）最大耐压 20 k psi 137.9
16、MPa 仪器直径 3.88 in.98.6 mm 长度 35.0 ft 10.7 m 重量 721 lb 327 kg 推荐测井速度时差采集 100 ft/min 30 m/min 全波（单极/偶极）和时差采集 25 ft/min 7.6 m/min 交叉偶极和时差采集 21 ft/min 6.4 m/min 垂直分辨率相似处理 3.5 ft 1.1 m 首波探测 0.5 ft 0.15 m,XMAC-II技术指标：,发射探头；单极子 偶极子 数量 2 2(正交)间距 30 in.762 mm 12 in.305 mm 接收探头 单极子 偶极子数量 8 8 间距 6.0 in.152.4 mm
17、 6.0 in.152.4 mm T1R1 偏置 11.0 ft 3.2 m 10.25 ft 2.9 m(同向和双轴)应用条件：最小井眼尺寸：4.5 in 114 mm最大井眼尺寸：17.5 in.445 mm 适应井斜：垂直到水平；,XMAC-II优点和地质应用：,1.由于其频率响应低(低于400HZ),所以疏松慢速地层也可测得横波；2.4分量的交叉偶极测量可用来确定微裂缝和地层应力方向，提供方位各向异性分析；3.确定岩石力学特性参数，出砂预测分析；4.提供可靠的地层的渗透性分析资料。5.计算地层孔隙度和识别岩性；6.用纵横波的测量识别地层流体特性；,1.7井径测井CAL（Caliper
18、log),井径测井是对井眼尺寸的测量，大多数是从一个或多个臂，极板或弓形弹簧的机械式仪器测量得到，也有一些使用声能仪器测量。多数情况下，井径测量是随主仪器下井测量。单臂测量井径仪都是使仪器偏心（如密度测井仪）而获得的辅助测量；联动的双臂井径仪是为使仪器居中并提供单方面的井径，如在大多数的极板电阻率仪上的井径测量；三臂井径除纯作井径测量外还用于仪器的居中，弓形弹簧井径仪也是这种类型；四臂井径队由四个独立的活动臂或互成直角的两两成对的井经组成，前者提供四个独立的半径测量而后者提供两个相互垂直的井径(即XY井径)。井径测量的机械接触面的尺寸、类型和施加的压力都会影响测量结果，所以不同类型仪器测量结果
19、有差异。小接触面(如电磁波传播仪)比大接触面（如微球形聚焦仪)测量的井径更精确。高压接触(如密度仪)穿过泥饼测量的井径，是消除泥饼缩径后的井径，大于低压接触测量的井径。,CAL的地质应用,评价井眼几何形状，包括坍塌、不规则、椭圆度和缩径探测；应用于其它仪器的校正因子和主测井质量的定性指示；用于确定井眼体积计算水泥量；估计泥饼厚度(仅适用于井径小于钻头直径时，即使如此也是最小厚度)；用椭圆井眼的长轴方向结合方位资料，可判断裂缝方向和地下应力方向等。,CAL质量控制,在已知内径的套管中测一小段作为附加的刻度检验；在井底附近的坚硬地层将井眼尺寸、钻头尺寸和测量井径作比较；由于井径仪类型不同和井眼的不
20、规则，重复测量的结果会不同。重复误差应为土0.64cm(土0.25in)；前后两次测量的井径第一次大于第二次的测量的结果，可能指示地层正在发生缓慢的漏失，仪器遇粘卡的风险很高；反之，则井眼可能发生坍塌，仪器极可能发生遇卡。,1.8自然电位测井SP（spontaneous potential）,自然电位(SP)曲线是井眼中移动电极(仪器)的电位与地面电极固定电位的差的反映。SP曲线上的偏移是电流在井筒内的钻井液中流动的结果，电流是井壁两侧流体所含离子浓度差形成的电化学作用所造成。,SP的地质应用,探测渗透层；确定地层界面位置，地层对比；确定地层水电阻率(Rw)的值；定性判断地层泥质含量。,SP质
21、量控制（1）,检查接地电极的位置是否在不流动的水或钻井液中，或是否在发电机或电源线附近。不应接近任何管线(如钻井液储罐)；每次测井的横向刻度比例尽可能相同。理想的SP刻度在泥岩线和纯砂岩线之间应有5小格，(通常每小格应为一20 mV)。在响应幅度低的井段或地区已定好刻度时，也可有例外；泥岩线的位置应与前次测井相同；操作工程帅在移动泥岩基线时，应在胶片或蓝图上作出标记，且不得在目的层进行；,SP质量控制（2）,将较纯水层(最好为砂岩)的毫伏电压偏移与前次或邻井测得的曲线进行比较；在油基或不导电钻井液中不应测SP曲线；RmfRw时SP为负偏移，RmfRw时为正偏移；如发现曲线有受干扰的迹象，则需查
22、清，常见的干扰源有：表现为周期性地出现与电缆滚筒速度有关的磁性影响、表现为5060Hz的随机脉冲随机电子干扰、表现为与电缆卷绕有关的随机噪声电缆噪声、表现为与焊接周期(热冷)有关的周期性噪声焊接等。,2、放射性测井系列仪器Nuclear Logging Tools,2.1自然伽玛能谱测井仪Spectralog 普通自然伽玛测井仪测量地层所有的自然放射性造成的总计数率。它反映的是全部放射性元素的总效应，而不能区分这些元素的种类，对于地层所提供的信息没有得到充分的利用。1318自然伽玛能谱测井仪不仅能测量自然放射性造成的总计数率，而且对伽玛射线的能量进行分类，确定地层中K、U、Th的含量，以便进一
23、步分析地层沉积环境。它采用高分辨率的闪烁探测器，探测地层中的自然伽玛能谱，根据K、U、Th元素伽玛射线的能量，设置能窗，经剥谱分析后给出K、U、Th含量。,技术指标(1318)：直径 3.63in 92.1mm长度 6.98ft 2.13m重量 115 lb 52.2kg耐温 400 204耐压 20kpsi 137.9MPa探头 闪烁晶体应用条件：最小井眼 4.75 in 120.7 mm 最大井眼 取决于扶正器尺寸优点和地质应用：1.确定粘土含量和粘土类型2.定量确定地层中K、U、Th元素含量3.识别矿物质 4.做相关性对比 5.有助于裂缝探测,自然伽玛能谱测井质量控制,自然伽玛能谱测井仪
24、器需偏心；在目的层段应重复测60m，重复误差应在允许范围内；钻井液添加剂如KCL、LCM和重晶石会影响读数。能谱测井曲线必须经过处理以消除这些影响；,2.2补偿中子测井仪Compensated Neutron Log,中子仪使用一个放射源(钚-铍或镅-铍源)向地层发射高能(4.1MeV)快中子，这些中子与地层物质的原子核发生碰撞，每次碰撞后每个中子会损失能量(玻耳兹曼输运方程)；发射的中子与氢原子碰撞的影响最大。反射回的慢(热)中子(0025eV)由两个探头进行计数，中子读数取决于地层的含氢指数孔隙空间中的含水或含氢量的函数。含氢指数与单位体积含氢量成正比，淡水为1个单位。提供补偿的两个探头计
25、数率之比由地面计算机处理，以计算出线性刻度的中子孔隙度记录。放射源与两个探头之间的距离决定其探测深度。,2.2补偿中子测井仪Compensated Neutron Log,与其它测井方法一起综合分析，补偿中子数据还可帮助确定其它地层参数如岩性、粘土含量、含水饱和度等。老的中子测井仪采用一个中子源和一个中子探测器，这种方法受环境因素如泥饼、井径和井眼不规则等影响较大。2420补偿中子测井仪采用一个中子源和两个不同源距的探测器，因环境因素对长短源距的计数影响是相似的，因此用比值的方法就可以消除这些影响。,CN技术指标：,直径 3.63in 92.1mm 长度 6.97ft 2.124m 重量 14
26、5 lb 65.8kg 耐温 400 204 耐压 20 kpsi 137.9MPa测量范围-3 to 70 石灰岩孔隙度单位(p.u.)探测深度 11 in.279.4 mm垂直分辨率 26 in.660.4mm晶体类型 闪烁晶体,CN应用条件：最小井眼直径 4.75 in.120.7 mm最大井眼直径 16 in.406.4 mmCN优点和地质应用：1.确定地层孔隙度2.指示天然气的存在（与密度或声波测井综合评价）3.识别地层岩性,CN测井质量控制（1）,补偿中子测井(CNL)为非极板式仪器，特别设计用于与几种其它的仪器组合，以提供连续的中子测井。用弓形弹簧使仪器偏心；影响资料质量的主要因
27、素是泥饼、井径变化和钻井液中的氯离子浓度，双源距 的中子探头可以有效地减小这些影响；常用钻井液中的加比重材料引起探头计数率增高，呈现地层低孔隙的假象；CNL可用于充满流体的套管或裸眼井中，但不能用于充满气体的井眼；超热中子(CNL)则可用于充满气体的井眼；,CN测井质量控制（2）,目的层应作至少重复测量加60m井段，并在统计误差范围内比较两者的重复性；CNL记录的视孔隙度，不仅反映有效孔隙内流体的氢含量，而且也反映泥质和束缚水中氢的含量；氯、铁和硼是影响中子测井的很强的热中子吸收体；地层水矿化度很高时，或地层泥质中的铁和硼含量较高时，都会对中子测井造成很大影响，使视孔隙度偏低；像密度测井一样，
28、将测量的视孔隙度转换为实际孔隙度时，需知道岩石的骨架值。,2.3补偿密度测井仪CDL(Compensated Densilog),2227补偿密度测井仪是用于裸眼井中测井地层体积密度的放射性测井仪器。它装有2居里的伽玛源和两个光子探测器，利用光子与电子的弹性散射即康普顿效应来确定介质的电子密度。经过石灰岩地层模型刻度确定视体积密度。双源距探测实现了对泥饼影响的校正。测井时，装有放射源和探测器的极板与井壁保持良好接触。,2.3补偿密度测井仪CDL(Compensated Densilog),仪器发射伽玛射线进入地层，当伽玛射线与地层原子碰撞时，发生康普顿散射而损失能量。其中一些伽玛射线折射回仪器
29、的两个探头而被接收。由于致密地层吸收较多的伽玛射线，探头的低计数率反映高密度的地层；高计数率反映了低密度的地层。计数率与地层的密度成对数关系。所有的仪器都使用“脊肋”图板自动校正井眼的泥饼影响，曲线为校正量。密度仪的探测深度203cm(8in)。,CDL技术指标,直径 4.88 in 123.8mm长度 10.83ft 3.301m重量 345lb 156.5kg耐温 350 177(0.5 hr.)300 149(3 hrs.)耐压 20kpsi 137.9MPa测量范围 1.5-3.0 g/cc探测深度 8 in.203.2 mm垂直分辨率 19 in.482.6 mm探头类型 闪烁晶体,
30、CDL应用条件：最小井眼直径 6.0 in.152.4 mm最大井眼直径 22.0 in.558.0 mmCDL优点和地质应用：1.评价地层孔隙度2.和其它孔隙度曲线一起识别地层岩性3.与补偿中子一起识别气层4.使用肋线和双背线模型对泥饼影响做校正，提高了测量精度,CDL测井质量控制（1）,密度仪器为极板式，由井径臂推靠向地层。密度仪可用于充满空气、天然气或钻井液的裸眼井中；在含重晶石的钻井液中，由于重晶石的影响会导致不可靠的读数；通常，在目的层段的稳定地层中重复60m，检查与主测井曲线的重复性；并每次都记录井径曲线以检查井眼不规则对密度曲线的影响；,CDL测井质量控制（2）,由于磨损造成的极
31、板倾斜或极板附着泥饼，曲线会出现固定的补偿（)偏移，超出0.15gcc时表明密度孔隙度资料存在问题；泥饼较厚或钻井液比重1.2，应为正值。在比重1.32的钻井液中，负的补偿平均-0.02gcc很可能不正常，应要求对所有的补偿和刻度进行检查；泥饼较厚和钻井液比重1.32gcc,特别是当钻井液中含有重晶石时，是负值属正常；检查已知岩性地层如硬石膏或盐岩的密度读数，若记录了密度孔隙度曲线，应检查是否使用了正确的骨架，在曲线上应有所反映；,2.4 Z-密度测井仪ZDL(Z-Density Log),岩性密度测井是在补偿密度测井的基础上发展起来的。补偿密度测井的物理基础是康普顿效应，它并未充分利用地层所
32、提供的信息，因此在岩性比较复杂的情况下，它不能准确评价地层孔隙度。岩性密度测井的物理基础是光电效应。岩性密度仪发射伽玛射线进入地层，如果发射的伽玛射线损失较多的能量，就会被地层中的原子所吸收并释放出光子，探头测量地层中释放的光子。地层释放的光子与地层的平均原子数(Z)成比例，记录的Pe曲线即Z的函数。,ZDL技术指标(2222)：,直径 4.88in 123.8mm长度 17.83ft 5.436m重量 470 lb 213.2kg耐温 350 177(0.5 hr 300 149(3 hrs.)耐压 20kpsi 137.9MPa测量范围 1.3-3.0 g/cc探测深度 8 in.203.
33、2 mm垂直分辨率 19 in.482.6 mm探头类型 闪烁晶体,ZDL应用条件：最小井眼直径 6.0 in.152.4 mm最大井眼直径 22 in.558.8 mmZDL优点和地质应用：1.可测量地层体密度和光电吸收截面指数2.确定地层孔隙度和岩性3.识别地层矿物4.判断流体性质5.识别气层,3、测压取样系列,3.1 重复地层测试器FMT（Formation Multi-tester）地层测试器FMT是用于完井前对裸眼井中的产层估算产能。一次下井可以记录多个压力测试点数据和抽取两个地层流体样本。FMT利用一个贴在井壁上的密封极板将井筒流体和地层流体分开。通过这种方法，地层流体样本流入取样
34、桶，产生局部压降，通过对这些压降的分析可以估算地层渗透率。因为FMT的压力计是受地面面板控制的，所以一次下井可以收集到大量测压数据。这些测试结果，可以计算出压力梯度，从而判断油水界线。用自然电位或自然伽玛曲线可以进行深度校正，实现准确定位。压力测试点的信息可以用于判断是否开启一个还是两个取样桶以确保取到高质量的样本，取样桶有多种容量：4 升，10升和20升。,FMT技术指标：,直径：6.125in 155.6mm长度：40ft 12.192m重量：982 lb 445.4kg耐温：330 166*耐压：12 kpsi 82.7MPa*石英压力计数据FMT应用条件：最小井眼尺寸 5.75 in.
35、(146 mm)采用最小的KIT最大井眼尺寸 19.0 in.(482 mm)采用最大的KIT,FMT优点和地质应用：,1.一次下井测压力点没有限制；2.一次下井可以取两个地层流体样本；3.取样阀可以重复开关以确保高质量的取样；4.估计储层渗透率；5.确定压力梯度；6.确定油气水界线；7.确定样本的重量，电阻值，含水量及油气比；8.在复杂井况下，可变压力控制设计增强了流体取样的压力恢复。,FMT质量控制（1）,作业前应通知测井工程师作好准备工作(取样筒的数量和尺寸)，并确定是否需要作高压物性(PVT)取样；预测试测压应采取下测方式，以使温度迟滞效应减至最小；预测试应选择孔隙度和渗透率好的层位；
36、流体取样应在全井测压结束后进行，并应选择在较均质的高渗透地层顶部进行，以避免钻井液滤液和储层内烃的可能重力分异；在浮式(或半潜式)平台上作业时，仪器座封后应放松电缆，保持座封牢固；座封失败时(常发生在大井眼、井壁坍塌或封隔器损坏)，压力迅速回到钻井液静液压，收回仪器重新座封；可在套管中检查封隔器密封的好坏；测压和取样前，对照裸眼井曲线(如GR)检查地层测试器的深度，并记录在胶片上；若井段较长，应分段检查深度精度;,FMT质量控制（2）,仪器下井到达预定深度后，应使压力计温度稳定后，再开始测试(压力应当不变)，每一压力点测前与测后的钻井液柱压力应相同；应使用井壁间隙器，以尽量减少仪器与地层接触的
37、时间，以防仪器遇卡；取PVT分析样品不能泄压，应在保持压力的情况下将取样筒取出；最终的压力数据应经过温度校正，与所使用的仪器相符的校正图板应附在胶片上；取样时应尽量选用大取样筒，如22.71(6gal)，钻井液滤液和地层流体的混合物进入第一取样筒，第二取样筒就可能取到较好的地层流体。改进的仪器可先排空钻井液滤液，然后取地层流体，这样就可取到两个深度的地层流体样。流体类型的确定可通过管线上的电容或电阻率探头来监视；,FMT质量控制（3）,低渗透地层往往会发生测量的地层压力大大超过真实地层压力的情况。这是由于钻井液侵入带来的高压(取决于钻井液压力)难以释放，形成“超压”现象。在井眼条件允许的情况下
38、，测地层测试之前尽量不要划眼和循环钻井液；测压期间，现场监督应及时作出压力与深度剖面，以检查异常点。对任何可疑点都应上提或下放0.5m重新测量，以便确认取得的压力真实性。若发现堵塞现象，可将仪器座在好水层冲洗解堵；操作者及监督应密切注意井内静液压梯度变化，有变化要及时正确判断，钻井液静液度线的突然变化可能是压力读数不稳定的结果；梯度线的逐渐变化可能是井筒钻井液液面高度的变化或是钻井液随时间的推移而产生分异(较重的颗粒沉淀到井底)所造成。,3.2 储层特性测井仪RCI(Reservoir Characterization Instrument),储层测试仪（RCI）是新一代的电缆式储层特性评价测
39、井仪器。它能准确的确定储层的产量和产能以及可动流体的成分。与以往的地层测试仪相比，RCI能够通过测量和控制采集流体的压力、体积和温度的变化为用户提供更全面的储层流体特性描述。实时井下流体识别确保采集到真实的地层原样。高技术的泵抽式设计，既可以对进入仪器或某一取样桶的样本进行控制和监视，同时又可对样本进行测量分析。仪器的所有功能都由地面采集系晨刂，包括记录所有测试数据，以及取样时体积、速度和压力降控制，现场使用更加安全可靠。,RCI的技术指标,耐压 20 k(psi)137.9(MPa)耐温 20 350-6.7 177 系列号 长度 外径 重量(ft)(m)(in.)(mm)(lb)(kg)1
40、970 CB 10.8 3.30 4.60 116.8 250 1131970 EB 3.71.13 4.38 111.0 100 451970 MB 9.52.914.75 121.0 342 1551970 BB 7.72.35 4.75 121.0 250 1131970 RB 7.92.414.75 121.0 250 1131970 PB 7.32.234.75 121.0 145 661970 GB 2.10.65 4.75 121.0 62 281970 QB 2.10.63 4.7 121.067 30RCI 取样桶技术参数:每个模块有6个取样桶；每个取样桶840 毫升；便携式
41、压力补偿取样桶；每次下井最多可带26个取样桶；,RCI的应用条件,应用条件：1.使用井眼尺寸：小井眼坐封套件：4.75in.9in.；标准坐封套件：6.5in.17in.；大井眼坐封套件：8.5in.23in.；2.最大井斜：90,RCI优点和地质应用：,1.地面控制测试参数使在大部分地层情况下可以得到有效的测试参数，如；压力、温度、渗透率、侵入和流体类型；2.双向泵抽模块能控制和测量抽入的流体以便得到真实的流体样；3.在抽入流体时，电阻和电容探头监视流体特性，减少对采集样本的污染；实时井下分相的测量压力系统允许选择最好的采样压力以保证流体样是储层的真实反映；4.灵活的系统设计允许多个模块组合
42、测量，这样在一次下井过程中可以采集到更多的流体样本；实时的数据解释系统确保数据的有效性和样本测试的符合性；5.测量地层压力并通过重复测量验证地层压力值的可靠性；按照真实储层的条件恢复多种地层流体样本的状态；从抽取/累计的压力数据中计算地层渗透率；6.辨别负压和超压地层；确定地层流体的比重和层界面深度；计算地层流体的流动特性和压缩特性。,RCI质量控制（1）,总是从一个方向接近测试点，尽量减少压力计的滞后效应。压力计必须温度稳定。测前测后静压至少记录30秒。抽取流体的速率和体积取决于地层状况。如果对地层不了解，开始时用低速大体积，抽取至少抽两次或者直到得到两个重复的压力。压力计应稳定在0.2 p
43、si/分钟，才能读取压力。如果用户另有要求要注明。最终的恢复压力和泥浆柱压力的压力梯度线在测压时要做出，以保证数据的质量。画出的压力梯度线用来选择新的测试点，以便清楚地画出最终恢复压力梯度线。,RCI质量控制（2）,如果压力点没有落在线上，则应进行重复来验证。由于泥浆液面降低和固体沉淀的原因，泥浆柱压力不可能是一条直线。验证仪器的最好方法是重复地层压力点。泵抽也要以低泵速开始。油基泥浆中，在抽取几升滤液后，应在滤液中做泡点压力试验，开始时泡点压力很低，随着被污染的滤液被不断抽出，泡点压力升高，而当连续两个泡点压力相等时，说明污染降到了最低。水基泥浆则在泵抽到电阻率响应指出液体有变化时，做泡点压
44、力试验来验证液体的变化。随着泵抽，流动压力因地层流体变纯而改变，并开始堵塞管线，这时应调整流压到泡点压力以上即可。在开始取样前，至少泵抽500CC流体来冲洗管线，保证管线内为单相流体后再取样。泵入取样筒的体积和最后取样筒的压力应在图头上标出。原始数据要包括：SEC，APQK，PVTT，PVTV，DDV，RES，PEV，PETV，PERM。,4、备选系列,4.1 电阻率声波成像测井仪STARII（Simultaneous Acoustic and Resistivity Imager Instrument）STARII成像测井仪在同一支仪器中集成了高分辨率的电阻率成像和声波成像探头，为各种软且薄
45、的碎屑地层和坚硬的复杂的碳酸岩地层提供了更详细的地质储层评价。电阻率成像自带的电动扶正器确保了在高度倾斜或水平井中保持居中，以取得清晰的井眼成像数据。STARII成像测井仪组合了全范围覆盖的声波成像和宽动态范围的电阻率成像，和任何一种仪器单独测量相比，能获得更详细的地质和石油物理信息。STARII声电成像测井仪组合能适应更多的井下环境，其中电阻率成像适用于水基泥浆，声波成像适用于水基和油基泥浆。高分辨率的成像信息可用于识别地质和井眼特征，如：倾斜构造，断层，井眼几何尺寸，也可以用于分析破碎地层，错位的地层情况，井眼稳定性等等。,STARII技术指标,直径(极板处)5.70 in.139.7 m
46、m(小直径STAR1025 5.00 in.)耐温 350 F 177 C耐压 20 k psi137.9 MPa地层电阻率 1 ohm.m-3,000 ohm.m井眼覆盖率：声波成像：100%全井眼尺寸范围；电阻率成像：59%在7-7/8in.井眼时；采集模式电阻率成像数据 声波成像数据 测量速度高分辨率120 扫描行/英尺 60 扫描行/英尺 144 扫描点/扫描 250扫描点/扫描行 10 英尺/分钟常 规120 扫描行/英尺 30 扫描行/英尺 144 扫描点/扫描行 250 扫描点/扫描行 18 英尺/分钟低分辨率 60 扫描行/英尺 30 扫描行/英尺 144扫描点/扫描行 125
47、 扫描点/扫描行25英尺/分钟地层倾角模式120 扫描行/英尺 30 扫描行/英尺6 扫描点/扫描行(无图象)250 扫描点/扫描行 40 英尺/分钟,STARII应用条件,1.仪器扶正；2.根据井眼尺寸合理选择声波换能器的尺寸；3.声波成像在重泥浆中的效果变差；4.电成像在油基泥浆中不能测量；5.成像目标井眼尺寸：6.516 in.，（小直径STAR1025：616 in.）；6.井径范围：5.521in.，（小直径STAR1025：521in.）；7.井斜角：直井至水平井；,STARII优点和地质应用（1）,1.声波和电阻率成像同时采集,声波成像的360度井眼覆盖可以识别井眼特征，例如：井
48、眼垮塌、孔洞、岩石突起；宽动态范围的电阻率成像提供清晰的地质纹理；2.电阻率成像仪器有六个独立活动的极板，安装在六个弹簧推靠的支撑臂上，独立连接的支撑臂保证了在倾斜、不规则或垮塌的井眼条件下极板也能持续接触井壁；3.电动扶正器适合大斜度井和水平井，以及易于遇卡的井况；,STARII优点和地质应用（2）,4.倾角构造分析；STARII成像数据和地震数据结合在一起可以对潜在的储集层提供更精确的地质评价；5.沉积环境分析：声波成像与电阻率成像在岩石地层相互补充，并为极板间的盲区提供详细信息；6.断层和不整合分析：这些分析结合已有的地震资料可以显著改善断层性和破碎性储集层的布井准确性和油气聚集模式的分
49、析；7.破碎系统分析：声波采集两种图像信息：一是声波幅度图像，为储层岩石声阻抗的反映；二是半径图像，为井眼几何形状的精确显示。在同一支仪器中同时采集声波和电阻率成像信息可以为三套成像数据提供准确的深度匹配；,STARII优点和地质应用（3）,8.沉积相分析：STARII成像数据可以用于真实的储层条件下各向异性储集层的描述；同时，如果对储集层内的沉积变化有很好理解，地质学家可以根据特定的能量条件来校正储集层特性，如：孔隙度、渗透性；9.地层应力和井眼完整性分析：通过分析获得的井眼成像资料，如钻井诱导缝、井眼垮塌等，可以得出地球内在应力的大小和方向；STARII成像仪器的全井眼覆盖功能特别适合于研
50、究井眼的稳定性；10.减少取芯和其它相关钻井费用通过经已知岩心数据校正的井眼成像资料可以推断出临近地区和井段的地质信息。,STARII质量控制（1）,(1)测井速度 高分辨率成象模式：6米/分钟；超高分辨率成象模式：3米/分钟；地层倾角测井模式：9米/分钟。(2)声成象测前、测后校验：仪器延时误差：2；泥浆传播时间：2。(3)回波时间质量指标：QRTT02；避免负值。(4)声波井壁扫描成象旋转质量指标：QSPN5.56.1转/分钟。(5)声波井眼半径重复性：0.15。,STARII质量控制（2）,(6)套管内径刻度误差：（其中，ID和IDC数据可在图头或刻度表中查到）。(7)回波幅度：RAMP
