馬秉峰 黃益疆 高成民 劉 勇 王慶喜

(西部鉆探工程有限公司測井公司 新疆 克拉瑪依 834000)

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·儀器設備與應用·

SDZ-5000快速測井平臺在新疆油田的推廣應用

馬秉峰 黃益疆 高成民 劉 勇 王慶喜

(西部鉆探工程有限公司測井公司 新疆 克拉瑪依 834000)

文章簡要介紹了SDZ-5000快速測井平臺的基本組成、采集資料質量的對比研究以及在新疆油田稠油區(qū)塊的應用效果分析。為檢驗其同支儀器重復性、兩支儀器一致性以及與現(xiàn)有稠油測井設備521系列資料相比較，進行了多口井的平行對比，分別利用曲線重疊法、交會圖及統(tǒng)計分析等方法，檢驗了測井儀器的重復性、一致性和測井資料的準確性。

SDZ-5000快速測井平臺;521測井系列;平行對比;重復性;一致性 誤差分析

0 引 言

針對新疆油田稠油上產(chǎn)的需求，西部鉆探測井公司引進了中國電子科技集團公司第二十二研究所研制生產(chǎn)的SDZ-5000快速測井平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有儀器組合長度短、組合方式靈活、傳輸速率高 、測井時效性高的特點，能夠更好地滿足新疆油田稠油、稀油勘探開發(fā)的需要。該系列測井資料的準確性是關系到能否得到廣泛推廣應用的關鍵，因此需要與新疆油田稠油測井應用效果較好的521系列進行平行對比，以保證該測井系列所獲取的測井資料準確、可靠。

1 SDZ-5000快速測井平臺簡介

SDZ-5000快速測井平臺系列改進版是專為稠油測井研制的一種數(shù)據(jù)傳輸速率高、組合靈活、測井項目齊全、儀器長度短的先進測井系列。井下儀器組合長度為12.3 m，一次下井可以獲得全部稠油開發(fā)所需的常規(guī)測井資料(三電阻率、補償密度、GR、SP、X-Y井徑、井斜、方位)。同時系統(tǒng)還具備了完備的裸眼測井、工程測井、射孔取心作業(yè)能力。該系統(tǒng)在稠油測井施工作業(yè)中與以往相比作業(yè)時間縮短了20%～30%，大大減輕現(xiàn)場采集人員和資料評價人員的勞動強度，對提升整個油田鉆井提速工作，具有非常重要的意義。

SDZ-5000快速測井平臺測井系統(tǒng)由地面系統(tǒng)和集成化井下儀器組成。

1.1 SDZ-5000地面系統(tǒng)[1]

系統(tǒng)配置：兩臺工業(yè)計算機、兩臺19 in(1in=25.4 mm)工業(yè)液晶顯示器、采集控制機箱、交流高壓機箱、直流高壓電源、記錄儀、機箱波器、UPS電源、隔離電源。

系統(tǒng)功能：具有裸眼井測井、套管井測井、生產(chǎn)測井、射孔取心等作業(yè)能力；具有測井采集監(jiān)控、質量控制、數(shù)據(jù)實時處理和測井圖件輸出等功能；可掛接3700系列、5700系列、521系列、SDZ-3000/5000快速測井平臺等井下儀器。

系統(tǒng)特點：使用WIN 7操作系統(tǒng)，圖形化操作界面， USB傳輸技術，分布式控制技術，智能化硬件接口，操作維護方便，配接下井儀器靈活，工作性能穩(wěn)定可靠。

1.2 SDZ-5000系列井下儀器[2]

井下儀器組成：加長電極馬籠頭/硬電極、電纜馬籠頭、輔助測量探頭、集成化電路單元1、絕緣短節(jié)、伽馬/伽馬能譜短節(jié)、旋轉短節(jié)、恒功率雙側向、補償中子、液壓推靠器、補償密度/巖性密度、集成化單元2、聲波探頭、四臂井徑微球微電極、地層傾角、陣列感應、陣列聲波等。

井下儀器整體技術指標：

井下儀器最高溫度： 175 ℃ ；

井下儀器最大壓力： 140 MPa；

最大承受拉力和壓力：300 kN；

供電電源：180 V±10 V AC；50 Hz±2 Hz；

儀器推靠：110±10 V AC，50 Hz±2 Hz；

最高通訊速率：電纜≥500 kbps, 儀器總線1Mbps

通訊方式：半雙工雙向通訊；

儀器額定測速：1 000 m/h；

SDZ5000快速測井平臺稠油測井井下儀組合方式：

(加長電極)+集成化單元1(遙測、GR、連斜)+補償密度+雙側向+集成化單元2+井徑微球微電極。

該儀器組合全長為12.3 m，最上部的GR記錄點為11 m。

2 測井資料分析與評價

利用西部鉆探測井公司擁有的5700、HH2530、521

測井系列設備對SDZ-5000地面設備和井下儀器按照測井行業(yè)技術標準進行全面對比測試，在兩個稠油區(qū)塊進行了多口井的測井對比。

與521系列進行了平行對比，主要目的在于進一步檢驗設備的穩(wěn)定性、重復性、一致性以及測井數(shù)據(jù)的準確性。在資料分析過程中，采用了曲線重疊法、交會圖技術和統(tǒng)計分析法[3]，將獲取的多口井測井數(shù)據(jù)單項逐一進行了誤差計算與分析，參照相關的測井原始資料驗收標準[4]，對各項儀器的性能進行了檢驗和評價工作。

檢驗方法主要為重復性、一致性和準確性檢驗。重復性檢驗是利用同一支儀器在同一口井、同一井段兩次測量數(shù)據(jù)之間的誤差分析，以此來檢查儀器在測井全過程中的穩(wěn)定性。一致性檢驗是利用同種兩支儀器在同一口井、同一井段兩次測量數(shù)據(jù)之間的誤差分析，來檢查同一種儀器測井數(shù)據(jù)的一致性。然后與新疆油田公認的比較可靠、準確的521系列在同一口井進行測井資料的對比分析，來檢驗SDZ-5000測井資料的準確性。

具體做法是：①利用曲線重疊法，直觀顯示曲線的形態(tài)相關與差值；②利用交會圖技術，分析主測曲線，主要采用了曲線重疊法、交會圖技術和頻率分布法，然后對誤差曲線進行誤差統(tǒng)計分析，得到誤差平均值、標準方差。

2.1 測井資料重復性

(1)曲線重疊法

圖1所示為F3410xx井SDZ-5000系列同一支儀器主測與重復段曲線重疊圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列同一支井下儀器的重復性非常良好，曲線形態(tài)和數(shù)值基本一致，地層界面響應一致。

圖1 SDZ-5000系列同一支儀器主測與重復段曲線重疊合圖

(2)交會圖[3]

圖2所示為F3410xx井SDZ-5000系列補償聲波和補償密度-重復交會圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列補償聲波和補償密度回歸方程系數(shù)分別為0.98和0.986，相關系數(shù)分別為0.98和0.985，說明測井曲線主曲線與重復曲線非常接近，完全滿足原始測井資料驗收標準要求。

圖2 SDZ-5000系列補償聲波和補償密度-重復交會圖

(3)相對誤差分布及統(tǒng)計[4、5]

圖3為F3410xx井SDZ-5000系列雙側向主測-重復測量相對誤差分布圖。從圖中可以看出，SDZ-5000

系列雙側向深淺側向平均相對誤差分別為0.934%和0.122%，誤差很小，完全滿足原始測井資料驗收標準要求。單支儀器主測-重復測量平均絕對誤差、平均相對誤差分析結果見表1。

圖3 SDZ-5000系列雙側向主測-重復測量相對誤差分布圖

表1 F3410xx井單支儀器主測-重復測量平均絕對誤差、平均相對誤差統(tǒng)計表

重復性的結論：統(tǒng)計同支儀器各條主測與重復曲線測量平均絕對誤差、平均相對誤差，均在允許范圍內(nèi)。

2.2 測井資料一致性

(1)曲線重疊法

圖4為F3410xx井 SDZ-5000系列兩支儀器測量曲線重疊圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列兩支井下儀器的一致性非常良好，曲線形態(tài)和數(shù)值基本一致，地層界面響應一致。

(2)交會圖[3]

圖5為F3410xx井SDZ-5000系列電阻率主測儀器—重復儀器測量交會圖，從圖中可以看出，SDZ-5000系列深、淺側向的回歸方程系數(shù)分別為1.01和1.00，而相關系數(shù)分別為0.993和0.995，完全滿足原始測井資料驗收標準要求。

圖4 SDZ-5000系列兩支儀器測量曲線重疊圖

圖5 F3410xx井SDZ-5000系列電阻率主測儀器-重復儀器測量交會圖

(3)絕對誤差分布及統(tǒng)計[4、5]

圖6為F3410xx井SDZ-5000系列孔隙度主測儀器—重復儀器測量絕對誤差分布圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列孔隙度主測儀器—重復儀器測量絕對平均誤差分別為補償密度0.008 6 g/cm3和補償聲波0.335 μs/ft，絕對平均誤差很小，完全滿足原始測井資料驗收標準要求。兩支儀器主測儀器—重復儀器測量平均絕對誤差、平均相對誤差分析結果見表2。

圖6 SDZ-5000系列孔隙度主測儀器—重復儀器測量絕對誤差分布圖

表2 兩支儀器主測儀器—重復儀器測量平均絕對誤差、平均相對誤差統(tǒng)計表

一致性結論：統(tǒng)計兩支儀器各條主測儀器與重復儀器測量平均絕對、平均相對誤差，誤差均在允許范圍內(nèi)。

2.3 與521系列資料的平行對比分析

(1)曲線重疊法

圖7為F3410xx井 SDZ-5000與521系列平行對比測量曲線重疊圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列的深、淺側向測量值與521系列值非常接近，曲線疊加圖顯示近乎一條曲線，曲線形態(tài)和數(shù)值基本一致，地層界面響應一致。

圖7 SDZ-5000與521系列平行對比測量曲線重疊圖

(2)交會圖[3]

圖8為F3410xx井SDZ-5000同521系列補償聲波補償密度測井交會圖，從圖中可以看出，SDZ-5000系列補償聲波、補償密度的回歸方程系數(shù)和相關系數(shù)相近，完全滿足原始測井資料驗收標準要求。

圖8 SDZ-5000同521系列補償聲波補償密度測井交會圖

(3)誤差頻率分布及統(tǒng)計[4、5]

圖9為F3410xx井SDZ-5000與521系列深淺雙側向測量對比相對誤差分布圖。從圖中可以看出，SDZ-5000與521系列深側向平均相對誤差1.29%，淺側向平均相對誤差1.26%，相對誤差很小，完全滿足原始測井資料驗收標準要求。SDZ-5000與521系列平行對比測量平均絕對誤差、平均相對誤差統(tǒng)計結果見表3。

圖9 SDZ-5000與521系列深淺雙側向測量對比相對誤差分布圖

表3 SDZ-5000與521系列平行對比測量平均絕對誤差、平均相對誤差統(tǒng)計表

F3410xx井SDZ5000與521平行對比分析結論：疊加圖顯示兩測井系列獲得的測井值非常接近，統(tǒng)計兩系統(tǒng)各條曲線重復測量平均絕對誤差、平均相對誤差，誤差均在允許范圍內(nèi)。

3 結 論

重復性：SDZ-5000測井系統(tǒng)工作穩(wěn)定，重復性好，符合測井原始資料驗收標準；

一致性：不同支SDZ-5000測井儀器在同一井段獲取的資料之間差異非常小，符合測井原始資料驗收標準；

平行對比：與521對比， 井徑、自然伽馬、三電阻率、密度、聲波等常規(guī)測井曲線均有較好的一致性；經(jīng)過在兩個稠油地區(qū)測井，對不同儲層的響應與521系列一致，層界面響應相同，SDZ-5000能夠滿足巖性識別、儲層劃分、含油氣性評價的需要。

SDZ-5000儀器組合一次下井即能獲取所需資料，獲得資料符合測井原始資料驗收標準；能夠節(jié)省施工時間30%,提高了測井時效。

經(jīng)對SDZ-5000快速測井平臺試投產(chǎn)獲取的實際測井資料分析，可以證明所測原始資料符合行業(yè)標準中原始資料質量要求。經(jīng)新疆油田分公司專家評審驗收，于2013年4月15日正式投入使用。

[1] 中國電子科技集團公司第二十二研究所.SDZ-5000數(shù)控測井地面系統(tǒng)操作手冊，2008(資料)

[2] 中國電子科技集團公司第二十二研究所.SDZ-5000快速測井平臺使用與維修手冊，2008(資料)

[3] 朱國欽，王天波.誤差理論及其在石油測井中的應用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000：201-206.

[4] 程傳之，張玉模.中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T 5132-2003《測井原始資料質量標準》[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003：3-6.

Application of SDZ-5000 Well Logging Express Platform in Xinjiang Oilfield

MA Bingfeng HUANG Yijiang GAO Chengmin LIU Yong WANG Qingxi

(LoggingCompanyofXBDrillingEngineeringCompanyLimited,Karamay,Xinjiang834000,China)

The composition, log quality comparation and application effects of SDZ-5000 well logging express platform in Xinjiang oilfield have been introduced in this paper. In order to test the repeatability of the same tool and the consistency of two tools, and compare the logging data with that of 521 series heavy oil logging tools, logging data in multiple wells have been compared parallelly. Methods such as curve overlapping, crossplot and statistical analysis have been utilized, and the tool’s repeatability, consistency and log information accuracy have been proved.

SDZ-5000 well logging express platform, 521 series logging tools, parallel compare, repeatability, consistency, error analysis

馬秉峰，男，1982年生，工程師，西南石油大學勘查技術與工程專業(yè)本科畢業(yè)，目前在西部鉆探工程有限公司測井公司從事裸眼井常規(guī)測井、聲幅測井、射孔作業(yè)。E-mail:wlwl168168@163.com

P631.8+1

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2096-0077(2015)01-0075-06

2014-12-24 編輯：姜婷)