溫度對(duì)MIT5530陣列感應(yīng)測井資料的影響

劉光香 陳雅薇 劉永星 李京梅 劉永亮 徐 玲

（1.中油測井華北事業(yè)部 河北 任丘）（2.長慶油田分公司第七采油廠 陜西 西安）

0 引言

MIT5530陣列感應(yīng)測井儀是由中國石油測井有限公司自主研發(fā)的一種新型成像測井儀之一[1]，其測井資料的質(zhì)量上與國外同類陣列感應(yīng)資料進(jìn)行對(duì)比，得到各級(jí)專家認(rèn)可，已開始在各油田推廣使用，目前還處在推廣階段，盡管在測井資料的質(zhì)量上與國外同類產(chǎn)品相比沒有什么差別，但從儀器的使用情況來說還存在一些不足之處。MIT5530陣列感應(yīng)測井儀要求在測井過程中，將儀器下放到井底進(jìn)行預(yù)熱，目的是為了使線圈系內(nèi)部油溫與井底泥漿溫度達(dá)到一致，這不僅影響了測井時(shí)效，而且增加了測井作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。這也是本文所要討論的問題。

1 線圈系結(jié)構(gòu)及刻度文件的形成

1.1 MIT5530陣列感應(yīng)測井線圈系

線圈系由一個(gè)發(fā)射線圈和八組接收線圈組成，八組接收線圈分別排布在發(fā)射線圈的兩側(cè)，上側(cè)為06、12、21、39、72，下側(cè)為09、15、27。接收線圈將接收到的信號(hào)通過三層管送到前置放大電路板，發(fā)射線圈、溫度探頭連線通過密封塞轉(zhuǎn)換，其余過線經(jīng)金屬芯棒通孔上下相連。線圈繞制在陶瓷骨架上，而陶瓷又套在金屬芯棒上。線圈之間用填充陶瓷、調(diào)節(jié)片、微調(diào)片來固定。調(diào)節(jié)片、微調(diào)片用來進(jìn)行線圈系直耦信號(hào)的補(bǔ)償。靜電屏蔽采用外屏蔽、雙端屏蔽等方式。由于陶瓷的抗振性較差，因此，采用壓簧固定方式，另外放置一些玻璃鋼護(hù)套。

1.2 MIT5530陣列感應(yīng)的刻度文件

由于儀器的測量精度要求較高，加上線圈系溫度特征值變化較大，測井作業(yè)時(shí)需要對(duì)特征值進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。而地面刻度計(jì)算的乘加因子時(shí)是在常溫下進(jìn)行的，而儀器下井時(shí)，由于溫度的變化引起的基值變化，這種變化會(huì)引起測井?dāng)?shù)據(jù)的相應(yīng)變化，因此刻度時(shí)將基值的加溫記錄保存在刻度文件內(nèi)，這樣就可以根據(jù)儀器溫度探頭顯示的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。線圈系底部加裝的溫度探頭所測量線圈系內(nèi)部溫度，就是為了進(jìn)行基值溫度校正的。

2 曲線異常原因的分析及對(duì)比[2]

實(shí)際測井施工過程中，由于不了解井下泥漿的溫度，再加上施工小隊(duì)為了保證井下施工儀器的安全，通常在預(yù)熱不夠情況下進(jìn)行測井而造成測井部分原始曲線異常，曲線出現(xiàn)反序等現(xiàn)象。

下面就以同井的3種不同測量段所測得MIT5530陣列感應(yīng)測井原始曲線進(jìn)行分析說明，實(shí)例1和實(shí)例2及實(shí)例3如圖2，3，4所示。

圖2 實(shí)例1某井段MIT5530陣列感應(yīng)原始測井曲線

圖3 實(shí)例2某井段MIT5530陣列感應(yīng)原始測井曲線

圖4 實(shí)例3某井段MIT5530陣列感應(yīng)原始測井曲線

實(shí)例圖2中27#接收線圈所測量的原始曲線出現(xiàn)反序。是什么原因造成測井原始曲線異常進(jìn)行分析探討。

從測井過程中所使用的刻度文件來看，我們使用的刻度文件是在地面常溫下計(jì)算出的乘加因子，其基值也是在常溫下采集的，而當(dāng)儀器下到井里時(shí)，由于井下溫度的變化，儀器的基值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，造成測井原始曲線的異常，因此我們對(duì)基值做了加溫記錄，通過溫度探頭所顯示的溫度對(duì)基值進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度校正。

MIT5530陣列感應(yīng)測井儀要求在測井施工過程中，將儀器下放到井底緩慢起降，目的是為了使線圈內(nèi)部溫度達(dá)到井下最高溫度，使線圈系內(nèi)部油溫與井底泥漿溫度達(dá)到一致，也稱之為油溫平衡，這樣MIT5530陣列感應(yīng)才能根據(jù)儀器溫度探頭顯示的溫度，進(jìn)行實(shí)時(shí)基值溫度校正，測出合格的原始測井曲線，因此油溫平衡問題是影響MIT5530陣列感應(yīng)測井資料質(zhì)量的一個(gè)重要因數(shù)。

實(shí)例圖2的右邊有兩條溫度曲線，粉色的是MIT5530陣列線圈系內(nèi)部探頭所顯示的溫度曲線，綠色的為三參數(shù)溫度探頭所顯示的溫度曲線，當(dāng)線圈系內(nèi)部溫度低于泥漿溫度時(shí)，原始曲線出現(xiàn)異常，27#接收線圈測量曲線明顯出現(xiàn)反序。

實(shí)例圖3是線圈系內(nèi)部油溫與井底泥漿溫度達(dá)到一致后，所顯示的正常測井原始曲線。

實(shí)例圖4是線圈系內(nèi)部油溫高于底泥漿溫度所測的正常原始曲線。

從以上三幅例圖的溫度對(duì)比我們可以看出，MIT5530陣列感應(yīng)測井儀在施工過程中，油溫與井底泥漿溫度一定要達(dá)到一致或達(dá)到井底最高溫度時(shí)，才能測得正常的測井原始曲線。

3 分析及探討

從MIT5530陣列感應(yīng)測井儀的要求來看，實(shí)例圖2所顯示的原始測井曲線沒有達(dá)到油溫平衡的施工要求，而從刻度的過程來看，溫度變化對(duì)基值產(chǎn)生的影響，可以通過基值的加溫記錄對(duì)基值進(jìn)行溫度校正，也就是說溫度對(duì)基值的影響是可以進(jìn)行校正的。

但在實(shí)際施工測井過程中，溫度的變化對(duì)原始測井資料的影響是實(shí)際存在的，是什么原因造成的這種影響？

下面就溫度影響MIT5530陣列感應(yīng)測井資料的原因提出幾點(diǎn)我們的看法和建議：

1）溫度圖版的制作是在常壓下制作的，也就是說刻度文件中基值的溫度校正記錄是在常壓下進(jìn)行的，不能真實(shí)反映井下溫度對(duì)各個(gè)線圈系造成的影響；

2）溫度探頭位于線圈系的最底部，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，溫度探頭只能檢測到其附近的溫度變化，而對(duì)線圈系頂部溫度的變化是檢測不到的，在儀器下放井底的過程中，線圈系內(nèi)部溫度也會(huì)有一個(gè)變化過程，熱量總是向上傳遞的，其內(nèi)部油溫并不一致，也就是說在做溫度校正時(shí)，靠近溫度探頭的接收線圈所得到的校正是最低的，這也是27#接收線圈所測得曲線出現(xiàn)反序的原因之一；

3）泥漿及地層水在高溫高壓下對(duì)不同頻率所顯示的導(dǎo)電特性。這種特性可能會(huì)影響到MIT5530陣列感應(yīng)測井曲線的質(zhì)量。

幾點(diǎn)建議：

（1）在做溫度圖版時(shí)對(duì)壓力的影響也應(yīng)做考慮；

（2）在線圈系的頂部加裝一個(gè)溫度探頭，作為溫度平衡的參考，進(jìn)行溫度校正；

（3）在地面做一個(gè)模擬泥漿或地層水在高溫高壓下對(duì)不同頻率所顯示的導(dǎo)電特性的特征圖，用于對(duì)比或參考；

（4）打破常規(guī)模擬的方式，建立隨機(jī)模擬樣本。就是將所有因外界因素造成的MIT5530陣列感應(yīng)測井原始曲線和正常曲線進(jìn)行分析對(duì)比，進(jìn)行反演。

4 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各石油儀器的制造企業(yè)都在不斷研發(fā)新的產(chǎn)品，而新產(chǎn)品在使用過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，對(duì)生產(chǎn)當(dāng)中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析和論證，在分析和論證中不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，這對(duì)提高測井儀器的測井質(zhì)量，真實(shí)反映井下地層提供良好的發(fā)展空間。對(duì)MIT5530陣列感應(yīng)測井儀而言也是如此，只有在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問題分析問題，才能更好解決問題，更好的為測井服務(wù)。

[1]中國石油測井有限公司.MIT5530陣列感應(yīng)測井儀器培訓(xùn)手冊(cè).2011（資料）

[2]陳福煊，張開洪.高溫高壓NaCl溶液低頻復(fù)導(dǎo)電特性的測量[J].測井技術(shù)，1997，21（1）