测井及测试_重力与测井
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测井及试井
1.地球物理测井
测井是一种用于底层对照，区域构造分析和产层评估的普遍并重要的方法之一，这是一个步骤用以记录许多物理的、化学的、电学以及其他性质的岩石/液体混合物渗入钻入的地表，“Log”是一个航行记录，类似于船舶的测速器。鉴于这种事实，船体是一个记录一些进出于井内的行程的工具仪器。
对于它的普遍方法，油井测井是一种将数据展示在曲线图上的记录，由于他记录了岩石的物理性质和井深（远离地表的距离）在一条轴线和另一条轴线上，所以在同一个图上可以显示不只一种特性。
一些可以被记录的属性包括：
（1）岩石的电子密度（一种岩石的重量函数）。（2）岩石的声音传播时间（一种岩石的压缩率函数）。
（3）岩石在不同井孔深度下的电阻率（一种岩石的含水量函数）。（4）中子吸收比率（一种岩石的的含氢量函数）。
（5）岩石/井孔的流体界面的自然电位（一种水在岩石和井孔中的函数）。（6）钻入岩层的井口尺寸。（7）井中液体的流动比率和密度。
（8）其他许多源自以及与岩石及井孔有关的性质。
没有任何一项测试用以实际记录我们最感兴趣的物理性质，比如说地层中有多少石油以及多少可以被用以开发生产。这项重要的知识只能通过上文提到的记录的各种性质使用一些设定的数值得到，如果设定的数值是正确的，它就能给出碳氢化合物的储量和产量的合理估计。
测试资料需要做出一些估计。测试分析的艺术和科学主要就在于它能直接减少或缩小适当的假定错误，并基于它们得出结果。
除油气藏外，利用测井资料评价矿场（比如煤炭、钾盐、铀、硬岩层序）正在迅速发展，虽然大部分测井用来评价油气井，但测井用于其他目的的数量也在增加，逐渐的。包括评价地热能量和地下水。
测井用于非油气井评价时就常常称为地球物理测井，而不是测井，这种科学技术叫做井眼地球科学，这个不同不是语义学和侧重点，理论本身没有改变，只是术语和有时强调的内容不同。
2.地球物理测井
在测井操作时，测量仪器，通常被称作探测器或探头，是被固定在绝缘电缆的一端，电缆同时向井下设备输送电源。
电缆中的辅助电线吧记录的测量送回到地面，电缆本身用作测探装置，所以探测工具测出的特性能够与井的一定深度联系起来。
探测工具由探头和一个套筒组成，探头是给予和接受能量的工具的以比分，套筒包含井下装置的控制和双向数据的传输的电路。
组合测井工具由超过一个的探头和套筒组成，所以超过一次测试可以被记录对于首次来回在井孔中。
地面设备被安装在测井车、面包车或者滑行装置上，人们在车上控制着全部的测井操作，测井车包括起落井下工具的提升装置，控制和记录井下测量的电子设备。
测试数据由两种方法来记录：模拟记录和数字记录。模拟的资料可以被记录在图像胶卷或者图形纪录仪器上，相同的资料用数字形式记录在卡带上用以以后计算机辅助的分析，很多的仪器操作和校准现在都是通过用来记录数字资料的同一台计算机控制的，再加入一些人控制。
所有的测井工具和地表设备都必须精确地校准，服务公司有大部分的工具都有校准程序，他们（校准程序）是按照美国石油学会（API）的标准来做的，没个工具都必须在地面校准。测量结束之后，必须通过某些校准标准以检测测量的精确性，有些工具也有井下的校准检查。
到达井的总深度或其他在井孔中感兴趣的位置后，度量由在超过几百英尺的井孔中上提测量工具时得到的，这被称之为重复运行，重复运行常常用以与主测井通道做比较时用来确定测量的重复性。在重复测量之后，测井工具下到井底开始做主测井通道。人们在这些测量的开始部的数据与重复运行的数据相比较，以确定仪器是否有漂移出现，所有的现场校准结果和重复运行结果都要附在测井记录之中。
除了实际上的测量之外，测井资料本身以及测井过程都有助于测井资料的使用和解释、油井命、位置、在地表对泥浆系列的测量，钻头尺寸、套管情况、测井设备性能都可以在表格顶部找到，任何有关测井的信息或评价都可以记录在备注栏中。
测井设备用卡车运到井场（在靠近路边的陆地测量），装在滑行装置上用直升机吊到井场（较偏远的陆地测量），或永久性的装在浅海井架上，计算机化的地表设备现在已成为标准，这种车装设备，加上车上的测井工具，要花一百多万美元。
3.测井车、电缆和一般设备
测井车通常是一个携带有电缆、绞盘、测井箱体的重型卡车。高音指针被用于其他一些电缆，绞盘及类似设备测试项目，电缆的构造非常坚固，有两层钢丝包裹，里面有七根铜芯线，它必须经受得住深井中摄氏150度以上高温，必须负荷12吨多的重量，即使压力突然改变，在含盐的泥浆里或在类似的恶劣条件下，也必须完全绝缘。
每根缆绳芯里面都与电缆绞盘外的瞄准仪相连，另一端固定在电缆头上，电缆头用螺丝固定在探头上。
探头是非常重并且坚固的钢管、钢圆柱、或塑料的，有的装配有弹簧以便顶到井壁上压紧探头，大多数的探头都有许多电子线路，有些甚至含有辐射源，许多探头表面几乎看不到什么，只不过是光滑的管子或圆柱。其他一些探头，特别是电测井探头，在看起来像是橡胶做的管子上可以看到环状的铅制电极。
照相仪是最复杂最精致的仪器，它记录了对应井深的全部测井结果，加上各种测井的不同标度，深度为米或者英尺，便于辨别的连续的或间断的线。记录测井的胶片卷轴放在照相仪后面的两个胶卷盒里，电缆进入或离开井孔的每个移动都通过机械的或者电子的方式传输到照相仪，测井时胶片在照相仪的窗口前一直卷动，其速度与井孔中的探头的速度相应。
4.钻井泥浆与测井
在井场的地质学家或者他们的采样员的一个重要的任务就是在泥浆循环即将停止之前提供一桶泥浆，采样直接从泥浆振动筛上面或下面的泥浆返回管道中取出。这样采样将真正反映泥浆的电阻率，一些将通过过滤压实（巴罗德压实），以便得到泥浆滤液。如果没有滤液可用，测井工程师通常下不得不通过曲线根据泥浆的电阻率推算出滤液的电阻率，但是这些曲线不可能对所有类型的泥浆都是正确的，真正从滤液得到的结果是比较好的。
滤液的电阻率对产层评估是很重要的，因为一些泥浆的滤液总是渗透到井中的可渗透层，所以井中产油层的一些环形的空间会或多或少的充满泥浆滤液（通常所说的冲洗带），有些部分和泥浆滤液混在一起，就是通常所说的渗入带。在这些地带，孔隙物质的电阻率是不真实的，因此，产油层的电阻率也是不真实的，在孔隙空间充满油和原生水，或者气，或者原来就是充满水的产油层就反应不出真实的电阻率。
5.电阻率测井
随着时间的推移，终于，一些列的测井系统和方法被发展了，他们太遥远以至于不能列举出它们的全部名称。大致上，他们是电法测井、核子测井、声波测井以及其他方法。
大多数电法测井是测出井孔周围岩石的电阻率，特定的电阻率显示着它大致上是什么类型的岩石，导电部分有多少，非导电部分有多少，如石灰岩、石灰质砂岩和石英岩的电阻率比较高。不过，渗透性砂岩在孔隙中有含盐量高的水时，也会显示出电阻率很低。沙或砂岩孔隙中的油和气会增加它的电阻率，因为它们是非导电物质。在曲线中显示出较低的导电率，或换句话说，较高的电阻率。
所谓的传统电阻率测井能显示出穿透深度与岩石构造分辨的紧密相互依赖关系。如果从泥浆过滤带测出产油层需要深的穿透，分辨就非常差，反之亦然。所谓的聚焦法能显示出较好的结果，这种方法把测井电流压成圆盘状，强制穿透进入到较好的岩层，分辨率相当的高。
针对各类低导电率钻井流体，如油基泥浆，甚至气体钻井或压缩空气钻所钻得井，开发了特别的高频办法，称为感应测井、高频测井或类似名称。这类测井没有外部电极。有一个发射线圈把测井电流送进岩层，一个或几个接收线圈测出地层响应，并通过电缆把响应送到地面。
这种测井工具可以与传统的电阻率法，或者甚至与聚焦测井组合联合在一起使用。
用电阻率法测量岩石孔隙度的方法也有两种：称之为微电极测井和微侧向测井。这些测井方法测量环绕井孔的围岩的电阻率，这里所有的或者几乎所有的原孔隙物质都被泥浆滤液取代了。这时的测井信号含有岩石非传导固体部分的电阻率和里面泥浆滤液的导电率。通过测井前对泥浆的采样检查可以知道泥浆滤液的导电率，经过简单的计算，或最好借助于专门做的曲线确定这部分岩石的孔隙度。
另一种电法测井工具测量井孔中渗透带周围形成的自然电位，这些自然电位的理论非常复杂，而且值得怀疑。但如果孔隙物质含盐量很高，测井曲线就容易读，反之亦然。
7.声波测井
声波测井测量岩层中的声波速度或声波的衰减。各种岩石的声波速度是特有的，所以用这种速度曲线可以检测岩石的类型。而多孔砂岩或石灰岩的声波速度取决于孔隙度，因此这类速度测井主要用来确定孔隙度。探头里面有一个发射器发出超声波脉冲，还有两个或更多的接收器。测量出脉冲在两个接收器之间的旅行时间，并包会出与深度相应的关系曲线。大多数孔隙度测量工具要求接收器相距一英尺，地震测井甚至要求相距三英尺。衰减测井用于两种完全不同的目的，一是检测硬岩石的裂缝或破裂，二是控制胶结。从硬岩物质到裂缝中的水、油、气的变化将衰减穿过的声波脉冲，裂缝越多，从发射器制接收器之间的脉冲振幅就越低。这种裂缝岩层有时含油其他孔隙度测井却不能提供自由空间物质方面的有用信息。
固井后的水泥层应该与套管和岩层完全结合好。所谓水泥胶结测井，测量的是声波从井孔通过套管、水泥层和岩层并返回到井中接收器路径上的衰减。如果各处都接合的很好衰减就很小。如果衰减超过了正常值，接合就是有缺陷的。
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