雙側(cè)向測(cè)井誤差分析

劉晨

摘 要：本文分析了雙側(cè)向測(cè)井產(chǎn)生誤差的因素并總結(jié)了在使用中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：測(cè)井；雙側(cè)向測(cè)井；誤差

1 簡(jiǎn)介

雙側(cè)向測(cè)井是在三側(cè)向和七側(cè)向的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的深、淺測(cè)向的組合測(cè)井模式。雙側(cè)向測(cè)井儀主要測(cè)量鹽水鉆井液鉆井的裸眼井的地層電阻率的主要方法，運(yùn)用于裸眼井的石油測(cè)井。通過(guò)雙側(cè)向微球測(cè)井儀，還可測(cè)得原始地層電阻率和斷層帶電阻率，并且能研究不同地層電阻率的變化，結(jié)合綜合的測(cè)井資料，從而確定和評(píng)估不同地層含油特性。

2 儀器特性

2.1 雙側(cè)向微球的技術(shù)指標(biāo)

耐溫：350F（176℃） 2小時(shí)

最大壓力：137.9Mpa

外徑：3.62in （91.2 mm）

適合井眼：5.5in-24in

最大測(cè)井速度：60 ft/min （18.3 m/min）

泥漿類型，水基泥漿：0.015 ohm-m 3.0 ohm-m180 V AC 4，6 供電

電纜 7 芯電纜

儀器換檔：測(cè)井 1，5 對(duì) 10

內(nèi)零：5 對(duì)10

內(nèi)刻：1 對(duì)10 14#--ID19#--ED16#--IS15#--ES（對(duì)18#）

7&8#--SP1#&3#開(kāi)腿直流110伏

2.2 雙側(cè)向測(cè)井儀性能指標(biāo)

曲線名稱深側(cè)向淺側(cè)向

測(cè)量范圍 0.2～40000W·m0.2～2000W·m

測(cè)量精度 ±5%±5%

探測(cè)深度152.4～213.36cm（60～84in）60.96～91.44cm（24～36in）

垂直分辨率60.96cm（24in） 60.96 cm（24in）

最大測(cè)量井眼 60.96cm（24in）

最小測(cè)量井眼 11.43cm（4.5in）

儀器耐溫 177°C（350°F）

儀器耐壓 137.89Mpa（2000psi）

2.3 安全規(guī)定

所有正常操作安全技術(shù)要求在HSE MS Manual（在線和P/N 186397—915 ）和RDFO（149400—915）中都有規(guī)定，任何特殊的技術(shù)要求和預(yù)防措施按如下規(guī)定：1239 DLL—S。電極輸出的電壓和電流很小，不會(huì)對(duì)人造成傷害。

3 雙側(cè)向測(cè)井儀

雙側(cè)向測(cè)井儀器有這不同的設(shè)計(jì)款式，但是他們都有一個(gè)三級(jí)電極器為核心，供電給中間部分的電極，會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的電流，而兩側(cè)的兩個(gè)電極發(fā)射可變強(qiáng)弱的電流，從而使其與中間部分的電極電位差趨近于零。中間部分電極的電流變成向外的徑向流，以“電流層”模式進(jìn)入地層，屏蔽電流之間的距離，從而決定進(jìn)入地層的電流層的厚度。徑向進(jìn)入地層的電流層由遠(yuǎn)端的回路電極控制，因此就得到了鉆井液、侵入帶和原始地層的初始電阻率。當(dāng)鉆井液的導(dǎo)電性相對(duì)良好、侵入程度低，并且地層電阻率很高時(shí)，初始電阻率近似于地層真電阻率。

4 絕緣問(wèn)題

馬籠頭和各導(dǎo)線絕緣達(dá)不到要求，容易造成測(cè)井曲線甩尖或者波動(dòng)很大，造成數(shù)據(jù)不穩(wěn)定；馬籠頭與外殼絕緣性達(dá)不到要求，得到的測(cè)井曲線淺側(cè)向基本正常，而深側(cè)向數(shù)據(jù)偏低且高阻上不去，還可能導(dǎo)致供電電流過(guò)大、下達(dá)命令錯(cuò)誤、上傳數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等問(wèn)題，從而達(dá)不到正常的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。

還有一種情況是其他馬籠頭和雙側(cè)向?qū)Ｓ民R籠頭混淆，這樣造成電壓返回測(cè)量線與外殼短路，從而測(cè)井曲線出現(xiàn)雙軌現(xiàn)象，深側(cè)向明顯低于淺側(cè)向。

針對(duì)雙側(cè)向馬籠頭的特殊要求，能夠順利完成測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，有以下幾點(diǎn)要特別注意：①每次下井之前都要使用搖表檢查馬籠頭的絕緣性。檢查時(shí)一定要把馬籠頭與電纜斷開(kāi)，防止搖表的高電壓燒壞地面儀器，而在檢查電壓測(cè)量返回線時(shí)，不用與電纜斷開(kāi)。②上井時(shí)攜帶兩個(gè)雙側(cè)向?qū)Ｓ民R籠頭，以防萬(wàn)一。③每次下井前，特別是深井，一定要對(duì)馬籠頭上端接口及時(shí)清洗，重新注入硅脂，以保證其絕緣良好。

4.1 電極N對(duì)雙側(cè)向測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的影響

4.1.1 絕緣低。電極N分為地面和井下兩個(gè)位置，所以受到的干擾因素各有不同。電極N在地面上時(shí)，受到的干擾因素有以下兩個(gè)方面：①工業(yè)電流（主要指工業(yè)擴(kuò)散的直流和低頻率交流）。深淺曲線交錯(cuò)或者不規(guī)則波動(dòng)程鋸齒狀的變化。原因可能是井場(chǎng)附近有大型電力裝置在工作，比如直流發(fā)電機(jī)或者是直流電焊機(jī)等的電流輻射，從而使電極N的點(diǎn)位形成不規(guī)則的變化，進(jìn)而影響M、N之間的電位差。②井口接地處的電流干擾。根據(jù)測(cè)井的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，接地電極離井口過(guò)近，會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果有干擾，Ra值偏低，特別是高阻層的影響尤其明顯。電極N在井下受到的干擾主要是漏電，這樣也會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)。

4.1.2 斷路。從雙側(cè)向原理中得知，為保證點(diǎn)位無(wú)限趨近于零，電極N應(yīng)該在相對(duì)的“無(wú)限遠(yuǎn)”處。反之會(huì)產(chǎn)生短路，形成一個(gè)不穩(wěn)定的懸浮電壓在電極N上，這樣M、N之間的電位差值要偏低，深淺側(cè)向電壓變小，從而導(dǎo)致測(cè)量的電阻率數(shù)值下降或者不穩(wěn)定。

4.2 電極B對(duì)雙側(cè)向測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的影響

深屏流回路減少，影響主流的聚集，則是出于電極B與外殼之間的絕緣問(wèn)題，從而深主流不能完全深入地層迅速發(fā)射，這樣造成深側(cè)向數(shù)值和曲線幅度降低。尤其在高阻層反映非常明顯，因此必須非常注意，要保證雙側(cè)向測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的成功率，就必須保證電極B的絕緣性良好。

如果深側(cè)向測(cè)量數(shù)據(jù)為高值甚至直到飽和值，就是電極B的斷路，井下電阻無(wú)窮大影響的。所以雙側(cè)向測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的正確與否，電極N、B起著至關(guān)重要的作用。因此在上井前認(rèn)真檢查其絕緣和通斷是必須做的準(zhǔn)備工作。

5 總結(jié)

雙側(cè)向測(cè)井儀是得到地層電阻率數(shù)據(jù)，它能夠區(qū)分飽含導(dǎo)電流體地層（含鹽水或者泥漿濾液）和飽含非導(dǎo)電流體地層（含油和氣）的儀器。為了采集準(zhǔn)確的地層電阻率數(shù)據(jù)，上井前檢查好雙側(cè)向測(cè)井儀是測(cè)井工作的重中之重。

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