劉光香 陳雅薇 劉永星 李京梅 劉永亮 徐 玲
(1.中油測(cè)井華北事業(yè)部 河北 任丘)(2.長(zhǎng)慶油田分公司第七采油廠 陜西 西安)
MIT5530陣列感應(yīng)測(cè)井儀是由中國(guó)石油測(cè)井有限公司自主研發(fā)的一種新型成像測(cè)井儀之一[1],其測(cè)井資料的質(zhì)量上與國(guó)外同類(lèi)陣列感應(yīng)資料進(jìn)行對(duì)比,得到各級(jí)專(zhuān)家認(rèn)可,已開(kāi)始在各油田推廣使用,目前還處在推廣階段,盡管在測(cè)井資料的質(zhì)量上與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比沒(méi)有什么差別,但從儀器的使用情況來(lái)說(shuō)還存在一些不足之處。MIT5530陣列感應(yīng)測(cè)井儀要求在測(cè)井過(guò)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(cè)井時(shí)效,而且增加了測(cè)井作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。這也是本文所要討論的問(wèn)題。
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(guò)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(guò)密封塞轉(zhuǎn)換,其余過(guò)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(lái)固定。調(diào)節(jié)片、微調(diào)片用來(lái)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。
由于儀器的測(cè)量精度要求較高,加上線圈系溫度特征值變化較大,測(cè)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(cè)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(cè)量線圈系內(nèi)部溫度,就是為了進(jìn)行基值溫度校正的。
實(shí)際測(cè)井施工過(guò)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(cè)井而造成測(cè)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(cè)量段所測(cè)得MIT5530陣列感應(yīng)測(cè)井原始曲線進(jìn)行分析說(shuō)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(cè)井曲線
圖3 實(shí)例2某井段MIT5530陣列感應(yīng)原始測(cè)井曲線
圖4 實(shí)例3某井段MIT5530陣列感應(yīng)原始測(cè)井曲線
實(shí)例圖2中27#接收線圈所測(cè)量的原始曲線出現(xiàn)反序。是什么原因造成測(cè)井原始曲線異常進(jìn)行分析探討。
從測(cè)井過(guò)程中所使用的刻度文件來(lái)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(cè)井原始曲線的異常,因此我們對(duì)基值做了加溫記錄,通過(guò)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(cè)井儀要求在測(cè)井施工過(guò)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(chēng)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(cè)出合格的原始測(cè)井曲線,因此油溫平衡問(wèn)題是影響MIT5530陣列感應(yīng)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)井儀在施工過(guò)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(cè)得正常的測(cè)井原始曲線。
從MIT5530陣列感應(yīng)測(cè)井儀的要求來(lái)看,實(shí)例圖2所顯示的原始測(cè)井曲線沒(méi)有達(dá)到油溫平衡的施工要求,而從刻度的過(guò)程來(lái)看,溫度變化對(duì)基值產(chǎn)生的影響,可以通過(guò)基值的加溫記錄對(duì)基值進(jìn)行溫度校正,也就是說(shuō)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(cè)井過(guò)程中,溫度的變化對(duì)原始測(cè)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(cè)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(shuō)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(cè)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(cè)不到的,在儀器下放井底的過(guò)程中,線圈系內(nèi)部溫度也會(huì)有一個(gè)變化過(guò)程,熱量總是向上傳遞的,其內(nèi)部油溫并不一致,也就是說(shuō)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(cè)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(cè)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(cè)井原始曲線和正常曲線進(jìn)行分析對(duì)比,進(jìn)行反演。
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(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,對(duì)生產(chǎn)當(dāng)中出現(xiàn)的各種問(wèn)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(cè)井儀器的測(cè)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(cè)井儀而言也是如此,只有在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析問(wèn)題,才能更好解決問(wèn)題,更好的為測(cè)井服務(wù)。
[1]中國(guó)石油測(cè)井有限公司.MIT5530陣列感應(yīng)測(cè)井儀器培訓(xùn)手冊(cè).2011(資料)
[2]陳福煊,張開(kāi)洪.高溫高壓NaCl溶液低頻復(fù)導(dǎo)電特性的測(cè)量[J].測(cè)井技術(shù),1997,21(1)