測(cè)井曲線常見(jiàn)影響因素分析

張文博 宋曉莉

(1.西安方元能源工程有限責(zé)任公司 陜西 西安 710201；2. 長(zhǎng)慶油田超低滲透油藏第一項(xiàng)目部 陜西 西安 710021)

?

·經(jīng)驗(yàn)交流·

測(cè)井曲線常見(jiàn)影響因素分析

張文博1宋曉莉2

(1.西安方元能源工程有限責(zé)任公司 陜西 西安 710201；2. 長(zhǎng)慶油田超低滲透油藏第一項(xiàng)目部 陜西 西安 710021)

測(cè)井曲線常見(jiàn)影響因素很多，不管測(cè)井儀器如何發(fā)展，這些常規(guī)的影響因素依然存在，認(rèn)識(shí)和解決這些影響因素對(duì)于提高測(cè)井原始曲線質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。文章根據(jù)作者多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，分析了自然電位、4 m電極、微電極、聲波、伽馬和感應(yīng)曲線的影響因素，并給出了解決這些異常曲線的方法。

測(cè)井曲線；影響因素；自然電位；聲波

0 引 言

測(cè)井過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)曲線異常進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)異常曲線，即使在井下儀器完好的情況下也會(huì)出現(xiàn)。異常曲線需要被特別關(guān)注，在現(xiàn)場(chǎng)必須排除異常或者能夠?qū)Ξ惓Ｗ龀龊侠淼慕忉專(zhuān)拍茏鳛楹细竦馁Y料被驗(yàn)收。異常曲線產(chǎn)生的原因多、隱蔽性大、不易分辨、給現(xiàn)場(chǎng)資料驗(yàn)收帶來(lái)了困難。為了更好地識(shí)別異常曲線，提高現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題的能力，本文分析了自然電位、4 m電極、微電極、聲波、伽馬、感應(yīng)異常曲線的影響因素，并給出了解決這些影響因素的方法。

1 自然電位曲線影響因素分析及解決方法

在自然電位測(cè)井實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)有許多與地層的自然電位無(wú)關(guān)但能影響自然電位曲線形狀的干擾因素，這些干擾的出現(xiàn)使自然電位曲線不能真實(shí)反映地層的情況，如果不能正確的區(qū)分和消除，就會(huì)降低應(yīng)用自然電位曲線的效果,甚至作出錯(cuò)誤的解釋。

1.1 電極電位

電極電位的大小主要決定于金屬的材料、泥漿的含鹽濃度和溫度[1]。當(dāng)測(cè)量自然電位時(shí),電解作用對(duì)于不同金屬表現(xiàn)出不同的強(qiáng)弱,當(dāng)兩者間的電極電位差不穩(wěn)定時(shí),自然電位曲線受到干擾.電極電位還受電極所在泥漿溫度的影響,表現(xiàn)為自然電位隨井深增加而向正的方向偏斜,在測(cè)井速度突然變化，例如加快時(shí)由于慣性作用,加大了一部分正離子與電極之間的距離,于是出現(xiàn)電極表面的電位降低,出現(xiàn)負(fù)尖峰突然減慢時(shí)出現(xiàn)正尖峰，解決方法是用電解作用不活潑的金屬鉛來(lái)制作電極，測(cè)井時(shí)要求測(cè)井速度均勻。

1.2 工業(yè)速散電流

在測(cè)量SP曲線時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到這些情況，電纜停在井中不動(dòng)，卻看到SP曲線很不規(guī)則的抖動(dòng)，消除或減小這種干擾的措施有：暫停井場(chǎng)附近電力裝置工作；將N電極遠(yuǎn)離井場(chǎng)，如拉到100 m以外；采用鋼絲電纜外皮作為N電極，由于電纜纜皮很長(zhǎng)，其外皮N電位可以認(rèn)為是穩(wěn)定的。

1.3 絞車(chē)磁化

絞車(chē)部件出現(xiàn)磁化時(shí)，滾筒一轉(zhuǎn)動(dòng),電纜切割磁力線,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)入測(cè)量線路,就產(chǎn)生了對(duì)SP曲線的干擾。

絞車(chē)磁化對(duì)SP曲線產(chǎn)生的干擾有周期性，周期就是滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間，在曲線上出現(xiàn)近似正弦長(zhǎng)弧的變化，一般在井底部位干擾周期小，幅度小，井口部位干擾周期長(zhǎng)，幅度大。

削弱或消除磁化干擾的措施：

(1)一經(jīng)發(fā)現(xiàn)磁化，及時(shí)消磁。

(2)井場(chǎng)上的應(yīng)急辦法就是采用電纜外皮作N電極，這樣絞車(chē)磁化產(chǎn)生的干擾就會(huì)抵消一部分。

1.4 矩形波電流

測(cè)井時(shí)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)4 m電極上的自然電位曲線測(cè)得好，雙感應(yīng)-八側(cè)向儀器上測(cè)的自然電位曲線有臺(tái)階，這是矩形波電流的干擾，感應(yīng)與自然電位并測(cè)時(shí)，感應(yīng)和八側(cè)向發(fā)射的信號(hào)電流某些情況下可能會(huì)進(jìn)入SP測(cè)量線路[2]，引起對(duì)SP的干擾，在這種情況下最好的方法是單測(cè)SP，不給感應(yīng)供電。

2 4 m電極曲線影響因素分析及解決方法

2.1 絕緣和漏電

測(cè)井過(guò)程中的漏電，還有電纜、馬籠頭、4 m電極本身因?yàn)楦邷馗邏航^緣降低，都會(huì)導(dǎo)致曲線的異常，低阻層出現(xiàn)負(fù)值或回零，套管中不回零，無(wú)規(guī)律的出現(xiàn)抖動(dòng)或跳尖等。解決辦法：做好電纜等輔助設(shè)備的日常保養(yǎng)和維護(hù)，同時(shí)測(cè)井過(guò)程中要確保接地良好。

2.2 交流干擾

4 m曲線出現(xiàn)鋸齒狀或有規(guī)律的抖動(dòng)時(shí)一般要考慮交流干擾，此時(shí)降低測(cè)速，停止井場(chǎng)上大型發(fā)電設(shè)備，使用車(chē)載發(fā)電機(jī)以降低外界因素的影響。

3 微電極曲線影響因素分析及解決方法

3.1 絕緣

電纜、馬籠頭或微電極本身絕緣不好的話，曲線都會(huì)出現(xiàn)畸變，微梯度幅度會(huì)非常低，同時(shí)在泥巖段也會(huì)出現(xiàn)負(fù)差異，為了提高曲線質(zhì)量，要盡量的提高絕緣。

3.2 互感

供電纜芯和測(cè)量纜芯之間的互感影響，使得電位和梯度出現(xiàn)交替的正負(fù)差異，確保微電極儀器的良好接地是解決此問(wèn)題的重要手段。

3.3 測(cè)速

測(cè)速過(guò)快會(huì)使得細(xì)小的層位不能明顯被反映出來(lái)，曲線過(guò)于光滑，4 m電極測(cè)井時(shí)要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)速進(jìn)行。

4 聲波曲線影響因素分析及解決方法

4.1 井內(nèi)泥漿

測(cè)井對(duì)井內(nèi)的泥漿在比重和粘度上是有一定要求的，可是現(xiàn)在的鉆井隊(duì)有時(shí)不按要求，任意的改變井內(nèi)泥漿配比，這些都為測(cè)井帶來(lái)了不必要的麻煩。

目前長(zhǎng)慶區(qū)塊油測(cè)裸眼井都使用的是清水聚合物泥漿，當(dāng)泥漿的粘度太低、比重較小時(shí)，我們看到的泥漿就象清水一樣，這樣的泥漿不容易封住井壁，容易造成井壁垮塌，聲速測(cè)井會(huì)出現(xiàn)跳尖。當(dāng)泥漿的粘度太高、比重太大時(shí)，我們看到的泥漿就象粘稠的漿糊一樣，這樣的泥漿能比較好的保護(hù)井壁，但往往由于泥漿的比重比井內(nèi)的懸浮顆粒(主要是鉆井時(shí)的巖屑)的比重大，使懸浮顆粒不能沉到井底循環(huán)出去，懸浮顆粒的漂動(dòng)使聲波曲線容易出現(xiàn)跳或者由于粘稠的泥漿粘在了聲波探頭的發(fā)生接收探槽上，引起聲波曲線跳。

對(duì)于這種跳我們可以通過(guò)改變測(cè)速多次驗(yàn)證的方法錄取合格的曲線，但是當(dāng)井內(nèi)泥漿引起整條聲波曲線異常，并且影響到其它的測(cè)井項(xiàng)目時(shí)，可以要求井隊(duì)更換泥漿。

4.2 井漏

井漏是現(xiàn)在鉆井工程中常見(jiàn)的現(xiàn)象之一，井漏及井隊(duì)為了堵漏所采取的措施，經(jīng)常會(huì)引起聲速測(cè)井曲線異常。

井漏一般都伴隨著井內(nèi)泥漿的流失，當(dāng)聲波儀器經(jīng)過(guò)時(shí)，傳播媒介的改變[3],引起時(shí)差值的改變，進(jìn)而引起曲線的異常，所測(cè)的曲線不能真實(shí)的反映該段地層的物理特性。對(duì)于這種異常，我們可以通過(guò)與其他曲線做比較、驗(yàn)證、錄取合格的資料。所以在測(cè)井之前向井隊(duì)技術(shù)員了解井況是非常必要的。

目前鉆井工程對(duì)于堵漏一般都會(huì)加入大量的黏土和重晶石，也容易造成井內(nèi)泥漿性能的改變從而引起曲線異常。

4.3 井下儀器與地面設(shè)備的匹配

如果聲波儀器與地面設(shè)備匹配不好，就會(huì)引起發(fā)射和接收的不穩(wěn)[4]、造成曲線跳。出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題的解決辦法是：觀察四列波的波形,可以通過(guò)調(diào)節(jié)聲波的下發(fā)邏輯電壓,使波形看起來(lái)穩(wěn)定、均勻,同時(shí)用換檔開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié),使波形達(dá)到最佳的穩(wěn)定均勻狀態(tài)。

4.4 井眼不規(guī)則

現(xiàn)在長(zhǎng)慶區(qū)塊使用的聲速儀器都有井眼補(bǔ)償，這種儀器基本上消除了井徑變化和下井儀器傾斜對(duì)時(shí)差曲線的影響，但是在測(cè)量方法及井下儀器扶正器固定不合理時(shí)，在井徑變化較大時(shí)同樣會(huì)產(chǎn)生很大影響，不能使時(shí)差曲線真實(shí)地反映巖層速度的變化，應(yīng)用正確的測(cè)量方法及合理的固定扶正器才是測(cè)量?jī)?yōu)質(zhì)曲線的前提保證。

4.5 周波跳躍

聲速測(cè)井儀器正常工作時(shí)，兩個(gè)接收器先后被同一道波所觸發(fā)。但是，在某些情況下首波太弱，不足以先后觸發(fā)兩個(gè)接收器，而第二個(gè)接收器被右續(xù)波所觸發(fā)，此時(shí)兩個(gè)接收器是被不同的波所觸發(fā)的，因此所測(cè)時(shí)差不反映巖層真實(shí)速度，且時(shí)差增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)周波跳躍，測(cè)井中常遇到的周波跳躍產(chǎn)生原因主要有：(1)泥漿氣侵；(2)井徑很大，對(duì)井徑很大出現(xiàn)的周波跳躍，為了測(cè)出相對(duì)真實(shí)的聲波曲線，可以對(duì)聲波儀器重新進(jìn)行刻度，但必須保證其幅度高于基線干擾信號(hào)并放慢測(cè)井速度，就可以解決井徑很大引起的周波跳躍問(wèn)題。

5 伽馬曲線影響因素分析

伽馬曲線在裸眼井測(cè)井中非常重要，如果伽馬儀器本身計(jì)數(shù)不穩(wěn)，就會(huì)造成伽馬曲線不能真實(shí)反映地層；如果伽馬儀器溫漂大，則曲線重復(fù)性就很差；如果伽馬測(cè)速過(guò)快，伽馬曲線就會(huì)被拉伸。所以測(cè)井時(shí)首先要保證伽馬計(jì)數(shù)穩(wěn)，下井前要刻度好伽馬儀器，測(cè)速要在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)；另外在測(cè)套管井時(shí)，有些套管帶磁，長(zhǎng)久會(huì)使伽馬儀器磁化，伽馬儀器磁化后表現(xiàn)為：伽馬曲線最低值和最大值之間幅度變小[4]，此時(shí)用伽馬儀器刻度架檢查定性，如果真被磁化就要立即消磁。

6 感應(yīng)曲線影響因素分析和解決方法

感應(yīng)信號(hào)通路對(duì)外殼的絕緣、感應(yīng)曲線的刻度、井眼、泥漿性能等都對(duì)感應(yīng)曲線可以產(chǎn)生影響，這些因素會(huì)影響到感應(yīng)曲線的形狀和幅度等。例如：如果泥漿電阻率太低，在高侵地層深感應(yīng)和中感應(yīng)的相對(duì)幅度就會(huì)出現(xiàn)異常，感應(yīng)曲線的影響因素很多，在平時(shí)測(cè)井時(shí)要多總結(jié)，限于篇幅，不做詳細(xì)論述。

7 結(jié)束語(yǔ)

以上是對(duì)測(cè)井過(guò)程中測(cè)井曲線的一些常見(jiàn)影響因素做了簡(jiǎn)單分析，并提出了一些解決方法，然而在實(shí)際測(cè)井過(guò)程中我們面臨的問(wèn)題卻各有不同，紛繁復(fù)雜，這就需要我們冷靜的分析問(wèn)題，采取有效措施解決問(wèn)題，從而提高測(cè)井原始資料的錄入質(zhì)量。

[1] 王 群,龐彥明,郭洪巖.礦場(chǎng)地球物理測(cè)井[M].北京:石油工業(yè)出版社,1993：1-256.

[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社，1998：123-123.

[3] 測(cè)井學(xué)編寫(xiě)組.測(cè)井學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社，2004：12-13.

[4] 洪有密.測(cè)井原理與綜合解釋[M].北京:石油大學(xué)出版社，2004：56-57.

·專(zhuān)利技術(shù)·

專(zhuān)利名稱(chēng)：四極子源短源距聲波全波測(cè)井儀

專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201210307873.8 公開(kāi)號(hào)：CN102828744A

申請(qǐng)日：2012.08.28 公開(kāi)日：2012.12.19

申請(qǐng)人：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所

本發(fā)明涉及一種四極子源短源距聲波全波測(cè)井儀，發(fā)射器采用四極子聲波發(fā)射換能器；接收器用四個(gè)以上的偶極換能器或四極子接收換能器；所述四極子聲波發(fā)射換能器既作單極子發(fā)射，又作四極子發(fā)射，也可交替發(fā)射，當(dāng)選擇單極子發(fā)射模式時(shí)，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路發(fā)出脈沖觸發(fā)發(fā)射電路，當(dāng)選擇四極子發(fā)射模式時(shí)，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路發(fā)出低頻正弦波觸發(fā)發(fā)射電路，該低頻正弦波的頻率在四極子振型的頻散曲線的截止頻率附近處，使四極子聲波發(fā)射換能器產(chǎn)生一個(gè)扭曲波N直接替代地層橫波。本發(fā)明提供一種四極子源的短源距聲波測(cè)井儀，并且四極子聲源采用正弦低頻激勵(lì)，所測(cè)的扭曲波可直接替代地層橫波，可以省去頻散校正。

(王元蓀 提供)

Analysis of Common Influencing Factors of Well Logging Curve

ZHANG Wenbo1SONG Xiaoli2

(1.Xi’anFangYuanEnergyEngineeringCo.,Ltd..Xi’an,Shanxi710201,China;2.ThefirstultralowpermeabilityDepartmentOfChangqingOilField.Xi’an,Shanxi710021,China)

There are many common influencing factors in well logging curve, no matter how well logging instrument developed, the common influencing factors are still exists. Identify and solve those influence factors contribute to improve the quality of the original well logging curve. Base on the past experience of practice, This paper analyses the factors of spontaneous potential, electrode of 4 meters,microelectrode, acoustic, gamma, dual induction and gives the method of resolving the problems.

well logging curve, influence factors, spontaneous potential, acoustic

張文博，男，1982年生，工程師，畢業(yè)于華中科技大學(xué)、碩士，現(xiàn)在西安方元能源工程有限責(zé)任公司從事測(cè)井及儀器維修和研發(fā)方面的工作。 E-mail:zhangwenbo_1982@126.com

TB551

B

2096-0077(2015)02-0093-03

2014-07-11 編輯：韓德林)