套管工程检测测井.ppt

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1、套管工程检测测井,简介 油井的井身结构及井口装置 井径测井技术及应用 磁测井仪器 电磁探伤测井仪 噪声测井 井下超声电视测井 连续测斜仪 沉降监测测井 其它工程测井,主要内容,为什么？,可以早期预测潜在的危险,避免事故发生； 延长井的寿命； 了解井下管径的情况。诸如腐蚀、变形、结垢等； 为修井作业提供依据。,简 介,用于检查油、套管损伤变形的测井方法有常规的机械、声波、光学、电磁等方法。,1、机械方法：井径仪（X-Y,12、16、18、36、40、60臂等） 2、声波方法：超声波成像测井仪 3、光学方法：井下摄像电视测井仪 4、电磁方法：电磁探伤测井仪,简 介,多臂井径成像测井仪 电磁探伤测井

2、仪,图1-1中给出了工程测井常遇到的井身结构示意图。,图1-1 井身结构示意图,第一节 油井的井身结构及井口装置,一、井身结构,井身结构中的所有深度均从钻井时转盘补心面算起。,套管下入长度和下入深度不一致，其差值是套管近地面一根的接箍面至转盘补心平面距离，即套管头至补心距 ； 套管法兰距转盘方补心的距离称为套补距； 油补距的长度是油管头法兰顶面(套管四通法兰顶面)到补心的距离。,图1-2油套补距及套管头至补心距示意图,二、井口深度及井口装置,1.井中深度,通常井口装置就是指采油树，如图1-3所示。,图1-3 井口装置示意图 1 油管压力表；2清蜡闸门；4油嘴套；5出油管； 6总闸门；7套管闸门

3、；8套管压力表；9套管；10油管,2.井口装置,以X-Y井径仪为例说明常用井径仪的工作原理。该仪器的结构如图2-1所示。测量时通过如图2-2所示的桥式电路把电阻变化转换成电压信号输出。,图2-1 X-Y井径仪工作原理,图2-2 桥式测量线路示意图,第二节 井径测井技术及其应用,一、测量原理,多臂井径仪由30、36、40和60个测量臂组成，测量的基本原理与X-Y井径仪相似，主要差别是测量臂数不同。多臂井径仪的优点是可以探测到套管不同方位上的形变。 图2-3是36臂井径测井曲线，曲线变化显示在井深为1001米处套管严重变形，最小内径为90 mm，最大内径为159.5 mm，判断为套管严重变形，并存

4、在穿透或破裂的可能性，需要进行修复。,图2-3 36臂井径曲线,二、多臂井径仪,二、多臂井径仪,各种井径测量仪性能对比表,多臂井径测井的原理,多臂井径测井仪是通过多条测量臂来实现对套管变形、弯曲、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况的检查。 可测得套管内壁一个圆周内最大直径、最小直径、每臂轨迹，可以探测到套管不同方位上的形变。 可以形成内径展开成像、圆周剖面成像、柱面立体成像来反映井下套管的受损情况。,多臂井径测井仪根据测量臂的个数可分为：8臂、16臂，24臂，32臂、40臂等多种类型，但测量原理基本相同。,40臂井径仪共有40个机械探测臂，每一个探测臂都连接一个位移传感器。40个探测臂均匀分布于井径仪

5、一周的平面上。当用仪器对套管内径进行测量时，每一个探测臂就会把其所感知到套管内径变化通过一定的机械系统传递给位移传感器。将位移传感器的脉冲输出信号经过差动放大，整流滤波处理后，就可以得到与套管内径有关的电压，将此电压通过A/D转换器转换为数字量并传输给地面数控系统，再由地面数控系统将所得到数据转换为套管的内径值。,40臂井径测井的原理,多臂井径测井的施工条件,测前必须通井。如果井内稠油或内壁腐蚀严重导致铁屑较多，则测井前必须作刮管处理。,多臂井径测井的资料分析,经过分析处理，成果图中可显示以下数据曲线： 最大直径、最小直径、平均直径、温度、微差井温、速度、磁定位、每臂轨迹、展开图、包络图、纵面

6、图。,多臂井径成像测井仪,多臂井径成像仪（Multi-Finger Imaging Tool）可以提供井下管柱内壁的变化情况，所获得的数据通过软件处理产生3维成像图，直观地观察到油管套管内壁腐蚀变形情况。,腐蚀评估 油管/套管内壁磨损 油管/套管内外壁变形 结诟评价 查找孔眼、裂缝和破裂段 描述射孔井段 确定修井方案 裸眼井井眼情况,特 点,包括测量臂、电子线路、马达，每个臂上都有一个独立的测量探头和传感器 不同规格的仪器采样间距不同，24臂的仪器，每个臂取样72次/秒；40臂54次/秒；80臂36次/秒。 由于测量的机械特性，井内的流体对仪器读数没有任何影响，仪器可在气体、油和水中测量。,通

7、用指标,耐温：150 耐压：15000Psi 臂最小推靠力：0.75lb 臂最大推靠力：1.25lb,MIT技术指标,三种规格： 24臂、40臂、60臂,MIT技术指标,24臂井径仪,仪器外径：1 11/16(43mm) 测量范围：1 3/4 4 1/2(45mm114mm) 张开后两臂间最小距离：0.23(5.84mm) 张开后两臂间最大距离：0.59(14.96mm) 最小分辨半径：0.007(0.17mm) 纵向分辨率：0.082(2.08mm) 横向分辨率：0.003(0.076mm),40臂井径仪,MIT技术指标,仪器外径：2 3/4(70mm) 测量范围： 3 7 (76mm178

8、mm) 张开后两臂间最小距离：0.25(6.35mm) 张开后两臂间最大距离：0.92(23.36mm) 最小分辨半径：0.007(0.17mm) 纵向分辨率：0.11(2.79mm) 横向分辨率：0.005(0.13mm),MIT技术指标,60臂井径仪,仪器外径： 4(102mm) 测量范围： 4-1/2 9-5/8(114mm245mm) 张开后两臂间最小距离：0.46(11.7mm) 张开后两臂间最大距离：1.22(31mm) 最小分辨半径：0.007(0.17mm) 纵向分辨率：0.167(4.2mm) 横向分辨率：0.06(1.5mm),Mitpro,MITview,MIT解释主要在

9、现场完成 MITcal：原始数据进行采集和刻度 MITpro：数据处理分析程序 MITview：显示3D图像,MIT解释,MITpro解释处理软件,MIT解释,*.LAS格式文件： 计算出对应于每个深度点的每个臂的半径值以及最大、最小、平均井径值 计算出接箍数量 计算出套管接箍周围的损害程度 计算出相应深度套管的损害程度 3D彩图（给用户提供*.rgb、*.lok文件和MITVIEW 软件） 根据用户需求，可提供PDF文件,多臂井径仪可以提供如下成果,应用1油管检测,XX 井是一口老井，生产管柱为4-1/2 油管，外部为9-5/8 套管。管柱7年来从未动过。 该井在近期生产过程中发现油套环空出

10、液，判断可能是由于井内油管/套管长期腐蚀已穿透，决定更换油管，但由于缺乏可靠的依据，担心在起油管的过程中从腐蚀严重处断裂造成严重的后果，所以决定多臂井径测量。 通过作业判断只有油管的下面腐蚀严重，但由于不是整个油管的环周受损，所以推断不应该断裂，最后油管顺利起出。之后，又进行了套管检测。,应用1油管检测,40臂多臂井径仪测井曲线,应用2套管检测,60臂多臂井径成像仪测井曲线 HZ-X井,1979.598米,应用2套管检测,套管中度腐蚀,接箍处腐蚀,套管OD:7in，ID:6.1825in 壁厚:0.41in 剩余截面积=0% 第22号臂 扩径= 0.67in 结论：悬挂器上部腐蚀,应用2套管检

11、测,YH7X1:7套管4070.26m,YH701:7套管4414.1m,套管OD:177.8mm，ID:157.08mm 壁厚:10.36mm 剩余截面积= 13 % 第15号臂 扩径 13.92 mm 结论：套管回接处已被穿透,应用2套管检测,原因分析： 1. 回接套管时被磨穿； 2. 完井液腐蚀； 3. 其它原因,YH701:7套管5444.8m,接箍处,套管OD:177.8mm，ID:157.08mm 壁厚:10.36mm 剩余截面积=41% 第43号臂 扩径= 9.32 mm 结论：套管扩径和缩径,应用2套管检测,原因分析： 1.完井液在接箍处形成涡流造成腐蚀、结垢 2.其它原因,应

12、用3钻具对套管的损坏例1,在侧钻过程中，钻具碰到了另外一口井的表层套管，该井试压没有成功，怀疑表层套管已被钻具钻穿。,应用3钻具对套管的损坏例2,套管外径8 1/8“,内径6.686”，左边测量的是井斜、方位、最大、最少、平均井径值，右边是测量的60条半径值,应用3钻具对套管的损坏例2,测量值,应用3钻具对套管的损坏例2,三维成像图。红色代表套管扩径超过壁厚的50，黄色代表套管扩径超过壁厚的30，浅蓝色代表套管缩径超过壁厚的30。,应用3钻具对套管的损坏,51905173米射孔井段 四相位,51685160米射孔井段 四相位,应用4检测射孔井段,YH701井,YH7X1井52095211米,四

13、相位射孔，射孔弹未穿透套管,应用4检测射孔井段,扩径10.21 mm 未穿透,扩径 10.66 mm 穿透,51905173米射孔井段，4相位。 由于射孔导致套管局部炸裂，出现2条裂缝（5175 5174.6m，5174.55173.7m)。,应用4检测射孔井段,YH701井,应用4检测射孔井段,TCP-DST联作。生产管柱起出后，在5射孔枪上发现的一个洞，右图是射孔枪在井下时对应的套管位置，套管受地层高温高压气体的冲蚀，在套管内壁上形成扩径。,射孔枪,应用5裸眼井井眼测量,应用6井下工具描述,YH701井：1001.5m，,7套管悬挂器,7套管悬挂器位置在4465.14465.3米，测量的最

14、大内径7.457 ，在悬挂器上部有严重腐蚀。,上部有严重腐蚀,应用6井下工具描述,9 5/8分级箍,分级箍位置在1999.22000.1米，测得的最大内径为9.922，证明固井过程中，没有关闭二级固井分级箍。 该井1994年完井，2006年准备为西气东输送气，测完之后，为以防生产过程中，天然气从该处泄漏，油公司决定回接7套管至井口。,应用7正常套管,应用8缩径,应用9弯曲（单10-73）,应用10断裂（单14-5）,应用11腐蚀严重（滨4-20-3）,1616,应用12裂缝（滨4-8-斜13）,多臂井径仪的优缺点,优点： （1）多臂井径仪成果图具有图形清晰、直观、彩色成像等优点。 （2）对应的

15、多个独立测量臂数据采集的密度大，输出显示多条井径曲线，并根据这些曲线数据，计算出套管变形的最大内径、最小内径数值及套变深度。 （3）经过计算机处理，能描绘出套管结构状况立体图形和彩色成像显示图及对应的套管内径截面图。 是套管监测、指导井下大修、检查射孔质量、套损井综合分析的优秀井下诊断仪器。,缺点： （1）多臂井径仪最佳的校深方式为依靠标准套管的位置校深，如果地质部门不能提供准确的标套位置，而测井原始资料又不能明显测出油层特征，有可能因为校深方法的不同使成果图的异常位置和实际异常位置有所偏差。 （2）由于多臂井径仪必须在上提过程中撑臂和收臂，所以无法测出遇阻位置处和井口附近的套管情况。,多臂井

16、径仪的优缺点,套管与周围地层流体及套管内流体发生作用是导致腐蚀的主要原因。根据腐蚀原理，常见的腐蚀分为电化学腐蚀、化学腐蚀、电化学和环境影响、电化学和机械共同作用产生的腐蚀。,第三节 磁测井仪器,一、套管腐蚀原理,管子分析仪是利用套管的电磁特性，通过测量仪器和漏磁通量获取套管内外腐蚀及穿孔状况的信息。图3-1是测量仪器的示意图，主要由上下两个极板组组成，每组六个极板组成，相位上两个极板组有一定重合。每个极板上有三个线圈（如图3-2所示），上、下两个线圈为漏磁通线圈，中间为涡流线圈。,图3-1 上下极板间的重叠,图3-2 线圈示意图,二、管子分析仪,测量时，电磁铁产生一磁场，与套管耦合后在套管缺

17、陷的附近产生磁力线的畸变，在缺陷的上部和下部有一个垂直于套管壁的磁通分量。这样在磁漏失线圈中会产生一个与正常磁通随深度的变化率有关的感应电流，该信号也是极板组内6个线圈中最大的，它表明套管在此处存在缺陷。上、下极板之间的涡流线圈探测套管内表面裂痕的高频电磁信号。 套管内表面的损坏使感应磁场的分布发生畸变，因此涡流线圈中感应电流会发生变化，涡流线圈的探测深度为1mm，记录的信号是该组6个极板中最大的一个数值。,1.测量原理,漏磁通测试对垂直于套管壁和进入井眼的磁力线分量的梯度较为敏感，因此缺陷的陡度越大，信号越强。测井记录到的信号是六个极板中幅度最大的信号。记录时，把上、下极板的响应保持360m

18、s可以得到增强曲线，从增强曲线上可以看到明显的尖峰。 用漏磁通测试的总壁厚度与电磁测厚测井曲线组合，可以定量给出金属总损失的评价。,图3-3漏磁通试验,2.磁通量漏失测试,与正常套管感应磁场的正常分量相比，套管内侧损坏会使感应磁场的正常分量发生畸变，表现为漏磁通线圈中感应电流差值的变化，探测的深度大约为1mm，最终记录的信号是六个极板中幅度最大的。如果缺陷只在上极板组或下极板组上出现，由于极板覆盖，所探测的只是单个极板组探测的宽度。,图3-4涡流测试,3.涡流测试,在2100m和2150m处存在有较强的腐蚀，电磁测厚仪也显示处相同的结果。,实 例,电磁测厚仪测量的示意图如图3-5所示仪器测量的

19、基本原理如图3-6所示。发射线圈L1与接收线圈L2之间的距离为L 。,图3-5电磁测厚仪,图3-6电路原理方框图,三、磁测井仪器,1.测量原理,如果发射线圈发射的是高频信号（大于20kHz），电磁波在套管内的传播即为谐振腔的一部分，高频信号在套管内壁产生涡流，涡流的产生使高频交变磁通的能量发生损耗。 因此谐振腔回路输出的信号幅度将发生变化，由于高频的趋肤效应，输出信号的幅度是线圈与套管内表面距离（井径）的函数。因此利用高频工作区可以得到井径信息。,2.井径测量,ETT-D仪器的结构如图3-7所示。 ETT-D型电磁测厚仪采用了三种工作频率，使用中频测量套管的电磁特性，使用低频测量套管壁厚度，使

20、用高频测量套管的直径。,图3-7 ETT-D探头结构示意图,3.电磁测厚仪（ETT）,电磁探伤仪测井技术成功地解决了在油管内探测套管的厚度、腐蚀、变形破裂等问题，可准确指示井下管柱结构、工具位置，并能探测套管以外的铁磁性物质（如套管扶正器、表层套管等）。,节省了检查套管情况时起下油管的作业费用和时间，这一特点使得对油、水井井身结构进行普查成为可能。因此，它可作为油、水井井身结构进行“体检”的方法，及时发现井身结构的变形，控制损坏。,第四节 电磁探伤测井仪,上扶正器,伽马探头,下扶正器,井温探头,长轴探头A,横向探头B,短轴探头C,该仪器由多个探头和上、下扶正器及电路组成。多个探头包括温度探头、

21、自然伽马探头、纵向长轴探头A、横向探头B、纵向短轴探头C。其中温度探头用来检测井内流体温度场的变化，确定出液口的位置；自然伽马探头探测井身周围自然伽马强度，用于校深；探头A、B、C用来检测套管的损伤。,电磁探伤测井仪的结构,电磁探伤仪的物理基础是法拉第电磁感应定律。当钢管（油套管）厚度变化或存在缺陷时，感应电动势将发生变化，通过分析和计算，在单套、双套管柱结构下，可判断管柱的裂缝和孔洞，得到管柱的壁厚。 式中：-磁通量 S-线圈截面积 B-磁场强度 A、B、C探头在不同时间进行信息采集，可获得内、外管柱的技术状况。,电磁探伤测井的原理,=- d/ dt d=dS B,探头A、C线圈截面的法向方

22、向和管柱的轴向方向（井轴方向）平行，故称之为纵向探头。 纵向长轴探头A 记录A1-A9条曲线，探测范围较大 1、计算单层管柱厚度 2、计算双层管柱厚度 3、检测外管的纵向裂缝 4、确定内管和外管的腐蚀,A、B、C探头的用途及测量原理,记录C1-C5条曲线，探测范围较小 1、计算单层管柱厚度 2、判断内管的纵向裂缝 3、确定内管的腐蚀情况,由于发射线圈产生的磁场强度弱，主要探测第1层管柱，探测原理同探头A。 A、C探头结合可判断双层管柱的纵缝、腐蚀，并用于计算内外管的厚度。,纵向短轴探头C测量原理,探头B的线圈轴线方向和管柱的轴线方向垂直，因此称为横向探头。 记录B1-B4条曲线 1、判断内管的

23、横向裂缝 2、判断内管的错断和变形情况 3、计算内管的壁厚,横向探头B测量原理,电磁探伤仪技术指标,外形尺寸： 下井仪直径 43mm 下井仪长度（不包括扶正器） 3500mm 地面面板 290260100mm 仪器重量 15kg 耐压 80MPa 耐温 140 电缆 单芯 测井速度 5m/min 管壁厚度研究范围 3-12mm 被研究管的直径 63324mm 确定管壁厚度基本误差 单管结构 0.5mm 多管结构 1.5mm 裂缝型缺陷最小长度： 沿管轴方向 40mm (内)管轴横向 1/6圆周长 孔洞型缺陷最小直径： 30mm,电磁探伤仪的应用,电磁探伤测井可透过内层钢管探测外层钢管的壁厚和损

24、坏裂缝 、错断、变形、腐蚀、漏失、射孔井段、内外管的厚度等。,电磁探伤仪在俄罗斯应用情况： 1、采气井：每年必测一次，及时发现管柱有无裂缝，避免出现事故。 2、采油井：大修时测套管损坏情况。 3、井身结构丢失井：用该方法恢复井身结构。 4、侧钻井：在施工前要测井，确定开孔以上的管柱能否承担侧钻任务。 5、注水井：修井时必须测井，以免管柱破裂水窜槽污染饮用水源。,在模型井中电磁探伤测井各探头对裂缝的响应,电磁探伤仪在模型井中响应,该模型井为有枪身射孔，在A、B、C三个探头上均有明显的反映。在壁厚TEXP曲线上表现为壁厚变小。,电磁探伤仪在模型井中响应,TEXP,UUB1,UUC1,UUA1,该模

25、型为单套变换壁厚，从曲线TEXP上看，壁厚有明显的变化。,6.2,7.72,电磁探伤仪在模型井中响应,该模型为单层套管，其中有三条纵缝，从解释结果来看，A和C探头都有明显的异常显示。,TEXP,UUB1,UUC1,UUA1,电磁探伤仪在模型井中响应,TEXP,UUB1,UUC1,UUA1,该模型为单层套管，由一系列横向裂缝组成。B探头对于横向裂缝反映比较明显，C探头也有一定反映。,电磁探伤仪在模型井中响应,电磁探伤仪测井实例,裂,电磁探伤仪测井实例,孔,在油管中检测出套管损坏,电磁探伤仪测井实例,曲线上有两处偏小异常，表明两处套管损坏。计算得到T1曲线正常，T2曲线两处偏小，解释为套管受到严重

26、的腐蚀，II处壁厚比正常值小了2.5mm以上，可能出现套漏。该解释结果在修井作业中得到证实。,I,II,I,II,结 论,多臂井径成像仪可以准确的评价油管、套管的腐蚀、变形、结垢和射孔井段。并且具有完整的数据采集、处理、评价功能，能够定量、准确地描绘套变横截面的变形情况，可以提供快速、直观、三维的现场解释报告，为油田开发生产提供有效的手段。 电磁探伤测井仪能在油管内检测油气水井双层管柱的壁厚变化及破损情况，节省检查套损时起下油管的时间和作业费用，节约成本，提高工作效率，这一特点也使得对油、水井井身结构损坏进行普查成为可能。 多臂井径成像仪、电磁探伤测井仪，使我们对套管损伤由定性的分析到定量的判

27、断成为现实；由对损伤的查找到对损伤的预报成为可能。,噪声测井仪的结构如图5-1所示，探测器部分的结构如图5-2所示。,图5-1 噪声井下仪器结构示意图,图5-2 噪声测井仪示意图,第五节 噪声测井,一、测量原理,图5-3、图5-4、图5-5分别是单相水、单相气和气水两相流动的频谱特性实验曲线，实验由贝克阿特拉斯公司完成，图中显示，单相水和单相气的频谱相似，噪声最大幅度都出现在1000 Hz2000 Hz范围内。,图5-3 单相水流动的噪声频谱,图5-5 气在水中流动的噪声频谱,二、流体的频谱特性,图5-4 单相气流动的噪声频谱,噪声测井时由于仪器移动会产生声音因此都采用定点记录，在每个深度点上

28、记录四个数据。两个测点的距离先选为36m，测量后对重要部位要使用0.3m左右间隔进行重新测量，以获得更详细的资料。 测井结束后，对记录到的数据先进行电缆衰减校正，校正图版如图5-6所示。,图5-6 电缆线性校正因子,三、噪声测井过程及应用,井下超声电视测井又称三维井壁超声成像测井，是利用超声波的传播物和井壁对超声波的反射性质研究井身剖面的。既可用于裸眼井，又可用于套管井。测井结果以图像形式给出。 利用计算机图像处理技术对回波幅度及时间信息进行处理，可以以三维、二维方式显示出套管的立体图、纵横截面图，并可同时测出声波井径曲线。仪器的核心是一个压电晶体换能器，测井时向井臂发射2MHz的超声波换能器

29、，同时接收套管反射的回波，同时探头沿井柱旋转扫描。,第六节 井下超声电视测井,变形：套管变形，发射波回不到换能器，则在照片上呈现黑影，黑影的大小反映变形的部位和形状。 孔洞：孔洞部分套管缺失，往往伴随着外漏，图纸上呈现小黑斑。 破裂：套管在固井水泥返高以上形成垂直裂缝内径变大的特征，在固井段呈不规则裂缝，在图纸上呈条形黑影。 错断：错断套管主要集中在射孔井段，断开点在接箍处尤多，断开区呈现黑色，黑影长度为断距。 腐蚀：套管内壁由于腐蚀产生深浅不等的锈斑，在图纸上显示为鱼鳞状黑斑。,井下电视资料解释,综上所述，超声电视法通过图纸上的黑影特征来判定套管的损伤类型，但是破洞、变形、套管壁上的附着水泥

30、块等因素都显示为黑影。因此，当黑影特征不明显时则产生多解性，只有通过多种方法综合解释才能得出正确结论。,USII-6声波电视是一种旋转式超声成像测井系统。井下超声换能器以垂直于套管管壁方向发射声波并接收回波。根据回波的幅度和时差确定钢套管的内外壁的粗糙度（即腐蚀情况）和套管内径及剩余壁厚。信号在井下进行编码，经电缆传至地面计算机处理后用图象方式表示套管的内外壁腐蚀情况和套管内径及剩余壁厚。仪器功能： 套管内、外壁的平面展开图 套管内径剩余壁厚的平面展开图 套管横截面图 某一段套管立体旋转图 系统可对测井图进行单色和彩色图象的处理,USII-6声波电视测井仪,仪器测量原理图如图7-1所示,图7-

31、1 GCT测量原理,第七节 连续测斜仪,一、仪器结构,图7-2 三自由度陀螺仪示意图,二、陀螺仪,陀螺仪是连续测斜仪的关键单元，三自由度陀螺仪结构如图7-2所示。 框架上的圆盘高速旋转，并可以在任意位置移动，但陀螺仪的旋转轴保持固定，中心圆盘的高速旋转能使陀螺仪轴指向一个固定的方向，该方向为连续测斜仪的参考方向。当外力（地球自转和机械不平衡）对陀螺仪的圆盘施加一个力矩时，陀螺仪圆盘沿与施加力矩成90度的方向运动，并开始进行进动运动，通过测量进动速度确定该力距的大小。 它有三个自由轴，即、轴，陀螺电机绕轴以2150r/min逆时针高速旋转，同时内框架可绕轴转动。外框架也可绕轴转动，三个轴互相垂直

32、并交于一点，这一点正是陀螺的重心，这样陀螺的自重就不至于在各轴上产生重力矩，从而保证其定轴特性。,连续测斜仪在测井前的车间刻度包括以下两个方面： (1)、测量加速计和陀螺仪的增益和截距； (2)、测量陀螺仪的质量不平衡、气体动力摩擦以及旋转轴与加速度计 X 轴之间的共线误差等陀螺仪的缺陷。 在测井现场进行的刻度包括： (1)、对陀螺轴定位并使它指向正北； (2)、在选定的方向上对陀螺轴定位； (3)、必须计算校正量以对地球自转效应进行补偿。,三、刻度及现场测量,测井仪经刻度后，把仪器下井并开始测井，下测和上测过程中记录测井曲线，用闭合度对上下测曲线进行对比。闭合度小就说明测井质量好，上测与下测

33、的井筒轨迹、井斜以及井筒变化率的重复性好。 现场测井完成后，资料处理计算顺序如下： (1)、用刻度数据和纬度计算地球的自转分量，由此把陀螺仪保持在地球基准面的一个固定方向上； (2)、使用上测和下测的张力值计算电缆的拉伸长度和校正后的深度； (3)、使用刻度数据校正机械缺陷。使用加速度计测井数据计算井斜、方位和深度数据。并由此给出井筒的轨迹。,三、刻度及现场测量,连续测斜仪的成果显示如表所示，表中包括深度、北向偏移、东向偏移，井眼狗腿程度、方位及井斜。成果下部输入数据为输入参数。,四、应用实例,如图8-1所示。每个放射性标志物中有一个100mCi的Cs137放射性源，它发射663KeV的单能伽

34、马射线。利用选发射孔枪把这些标志物射进地层，射入深度较大，以便不受套管/水泥系统的影响，但也不能太深，太深了FSMT探测不出清晰的放射性脉冲。,图8-1 FSMT测井仪示意图,第八节 沉降监测测井,一、测量原理,图8-2是一测井示意图，若地层无沉降，则两个测量峰值在同一深度上，地层沉降后小于，且两个放射性尖峰不再重合。,图8-2 双探测器测井仪的理想情形,二、双探测器测井仪,四探测测井仪测量有两个主要优点：一是对每对放射性标志物的间距进行四次独立的测量；二是探测器间的距离可近似等于放射性标志物之间的间距，可以降低仪器和电缆不均匀运动而引起的测量误差。图8-3是四探测器测井仪的测量示意图。,图8

35、-3 四探测器测井仪测井的正常情况,三、四探测器测井仪,磁性定位器属于磁测井系列，主要用于深度控制确定井下工具的下入深度，在定位、射孔中应用广泛。图9-1是磁性定位器的基本结构，核心是一对磁极相对的磁钢和线圈。磁性定位器测得的信号如图中e的所示（套管接箍），磁定位器通常分为两种，一种是过油管定位器，外径为25mm；另一种外径为64 mm，主要用于在套管中的测量。,图9-1 磁性定位器结构及工作示意图,第九节 其它工程测井,一、磁性定位器,卡点指示器的基本原理是以硬磁性材料在弹性变形时退磁的性质为基础的。井下仪器由磁性定位器和注磁线圈组成，下接一引爆装置，以便测出卡点后立即引爆。测井前，把仪器下

36、到预计被卡的井段内，首先测一条管柱结构基线。第二次下井，在每根钻杆接箍之间注磁，做上一个磁记号，并在该井段记录第二条注磁曲线。之后给钻杆加以最大允许拉力或扭转力，使钻杆产生弹性变形，然后在该井段再次测量得到第三条曲线（消磁曲线）。将三次测量曲线进行对比，即可判断被卡的深度，被卡井段的钻杆信号保持不变，未卡井段信号消失或大大减小。 图9-2是一测井实例。图中A为原始接箍信号，B为注磁信号，从第三条曲线中可以确定卡点位置在1978m处。,图9-2 卡点指示曲线示意图,二、卡点指示器,人为向井中注入放射性同位素，注入前后分别进行伽马测井，并对测井结果进行对比，就可以检查出窜流的位置。 图9-3是一口

37、注水井定时法探测串槽测井的实例。异常a、c、e、h显示同位素随注入水在套管中向下流动的情形。进入3号砂层的活化水，一部分向地层深部渗流，这时由i、m、e异常位置的稳定读数可知，另一部分沿水泥环向上窜到4号砂层中去了，异常f、j、n、v清楚地显示了这一窜流过程。该井射孔底部是2号砂层，但由异常l、p可见注入水沿射孔孔眼流进水泥环后向下窜入1号砂层；2号砂层对应位置没见到放射性异常，说明该层由于涡流使一部分同位素示踪剂残积下来所致。,图9-3 测井示意图,三、放射性示踪管外流动探测,由于出砂后的自然伽马曲线强度小于出砂前的强度，因此出砂前后所测的自然伽马曲线将出现幅度差，幅度差越大，说明出砂越严重

38、。,四、出砂检测,1.自然伽马测井法,出砂的主要原因，一是注入水或地层水使胶结物被溶解或是被约束在砂子周围的水膜中的水被释放；二是油层压力降低改变了上覆地层压力由此影响粒间的胶结，三是拖曳力增大拉动砂子产出。目前，检查出砂、防砂效果的方法有：,地层出砂后，形成孔隙和孔穴，说明套管与地层胶结变差，如果进行声幅测井，则会发现套管波首波幅度变大而地层波幅度变小。而防砂时，情况正好相反。因此通过分析出砂、防砂前后两次所测的声波测井曲线，即可检查出砂地层及防砂效果。,2.声波测井法,3.温度测井法,因为地层中水、油温度高，所以一般显示为正异常。如果在出砂产液层注入水，则该层为负异常。如果是产气层，出砂井段在温度曲线上也显示为负异常。防砂时是将低温砂浆压入砂层，形成人工低温层，因而在井温曲线上出现负异常，压入的砂浆越多，负异常越大。所以防砂前后两次所测井温曲线进行对比，可以检查出砂井段及防砂效果 。,