聲波—自然伽瑪儀組合測井干擾問題的解決

李俊武 鄧玉倫 劉力福 趙宏梅 房俊輝

中國石化河南石油工程有限公司測井公司

聲波—自然伽瑪儀組合測井干擾問題的解決

李俊武 鄧玉倫 劉力福 趙宏梅 房俊輝

中國石化河南石油工程有限公司測井公司

目前各油田普遍使用不同型號組合型補償聲波測井儀與自然伽瑪組合測井，該儀器具有較強的組合測井功能，使用方便可靠，在測井施工中扮演著重要角色。但在實際聲波—自然伽瑪儀組合測井中，自然伽瑪信號對聲波信號有干擾影響，影響聲波曲線質量及測井成功率的提高。解決聲波儀—自然伽瑪儀組合時自然伽瑪信號對聲波測量信號的干擾，從根本上消除了儀器的組合干擾問題，自然電位曲線的優等率得到了提高，干擾解決后共進行了45井次的上井施工，測井一次成功率提高到了98%。達到了滿意效果。

聲波儀；自然伽瑪儀；干擾信號；控制信號；電源

目前各油田普遍使用不同型號組合型補償聲波測井儀與自然伽瑪組合測井，該儀器具有較強的組合測井功能，使用方便可靠，在測井施工中扮演著重要角色。但在實際聲波—自然伽瑪儀組合測井中，自然伽瑪信號對聲波信號有干擾影響，影響聲波曲線質量及測井成功率的提高。

1 聲波—自然伽瑪儀組合干擾分析

1.1 自然伽瑪信號對聲波發射同步信號的影響

根據電纜纜芯分配情況可知，聲波和自然伽瑪組合測井比較方便，但是由于使用的電纜種類不同，雖然兩種儀器使用不同的纜芯傳送信號（聲波：7#—10#、自然伽瑪：2#—5#），但是由于纜芯間的信號相互感應而產生干擾，影響測井。尤其是自然伽瑪脈沖信號對聲波信號的干擾比較嚴重。

隨機產生的自然伽瑪信號對聲波發射同步信號產生影響。從示波器上觀察可以清楚地看到發射同步標志左右隨機跳動，致使地面儀器無法準確判別發射標志的位置，聲波測井曲線突跳。

當伽瑪脈沖信號偶然出現在首波附近時，地面儀器的首波“門檻”會把其錯判為首波，這樣就會計算出錯誤的時差值，造成測井曲線異常。

1.2 自然伽瑪門控電路影響

用于組合測井的自然伽瑪儀器一般都有控制自然伽瑪脈沖傳輸的接口，只要在其控制端加一方波信號就可關斷伽瑪脈沖。常用的SGZ—3型自然伽瑪測井儀器已在許多油田使用，利用此型號儀器和聲波組合測井時，可利用其自身的控制門對自然伽瑪信號進行抑制，也就是在7#纜芯傳送聲波信號的瞬間，2#纜芯不傳送自然伽瑪信號。自然伽瑪信號的控制脈沖可以利用聲波儀器自身產生。

2 聲波儀器電子線路的改進

SCB—501型聲波測井儀器性能穩定，已在許多油田使用。該儀器進行大滿貫測井時，由電纜遙測儀（TCC或PCM）控制聲波信號的分時傳送，其本身沒有設計控制信號。若用此種儀器和SGZ—3型自然伽瑪儀器組合測井時，則需要對SCB—501型聲波儀器進行一些改進。經過對SCB—501型聲波儀器電路的分析得知，其4D2（4538）是雙精密單穩態多諧振蕩器件。其中一個單穩態用來對換擋正脈沖信號進行整形；另一個是對負脈沖（減計數PCD）換擋。用脈沖信號進行整形，現在沒有使用負脈沖換擋，因此，可利用這個單穩態對要引出的控制門信號進行整形處理。

由于自然伽瑪儀門控電路由15 V電源供電，而4D2（4538）用的是7.5 V電源供電，所以，這里需要對控制信號進行電平抬升。抬升的方法同樣可以利用聲波儀器空閑的負脈沖換擋鑒別電路即4N1（LM111），把4N1與前級相連的二極管等元器件去掉，其周圍電阻按要求做適當調整即可（注意：4N1工作在非線性狀態，在其輸出端要加10 K的上拉電阻）。具體方法如下：把幅度為15 V、寬度為0.2 ms（每只儀器稍有差別）的正方波信號（聲波同步信號）引出，經電阻降壓至7.5V后送至4D2：B（CD4538）的（12）腳，調節4R21（43～45 K）、4C1（0.1 μf）使單穩態組件4D2的（9）腳輸出幅度為7.5 V、寬度為4.6～4.8 ms的負方波信號，然后送至比較器4N1（LM111）的（2）腳，經電平轉換后從4N1（LM111）的（7）腳輸出幅度為+15 V、寬度為4.6～4.8 ms的控制方波信號，從貫通線8#纜芯送至自然伽瑪儀器的控制門入口即1D2：A的（13）腳。該控制信號可從聲波發射標志開始，經延遲120 μs后，一直到3 ms聲波信號結束，關斷自然伽瑪信號。

3 效果分析

消除聲波—伽瑪儀器組合干擾后，至今已測井45井次，測井一次成功率達到98%，測井資料合格率100%，單井平均節約測井時間1.5 h。該技術有效地消除了自然伽瑪信號對聲波測量信號的干擾，從根本上解決了聲波—自然伽瑪儀組合干擾，提高了聲波—伽瑪儀器組合測井時效和測井成功率。

4 結論

解決對聲波儀—自然伽瑪儀組合時自然伽瑪信號對聲波測量信號的干擾，從根本上消除了儀器的組合干擾問題，自然電位曲線的優等率得到了提高，干擾解決后共進行了45井次的上井施工，測井一次成功率提高到了98%。達到了滿意效果。

（欄目主持關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.043