過套管電阻率測井刻度方法的分析

蘇昊 范榮(中國石油集團測井有限公司生產測井中心， 陜西 西安 710000)

過套管電阻率測井刻度方法的分析

蘇昊 范榮(中國石油集團測井有限公司生產測井中心， 陜西 西安 710000)

本文對過套管電阻率測井的影響因素進行了分析，在建立相應測井刻度系統的基礎上，闡述了系統的設計與測井刻度實現方法，并提出了相應的誤差控制策略。

過套管；電阻率；測井；刻度方法

過套管電阻率測井，是常規用于開發測井的主要手段，可有效識別死油氣層，評估流體飽和度，對于石油的有效開發，具有重要價值。過套管電阻率測井過程，需要應用過套管電阻率測井儀器來實現，儀器的刻度，是影響測井指標的主要因素，為確保測井值準確，對其刻度方法進行研究十分必要。

1 過套管電阻率測井影響因素

過套管電阻率測井，影響因素較多，其中，水泥環以及套管長度等，都屬于影響測井值的主要指標。首先，過套管地層電阻率測井過程中，水泥環屬于應用的主要物質，其性質與侵入帶大致相同，如固井質量差，水泥環厚度低，流體環層便會形成，導致電阻率降低，影響測井結果[1]。

2 過套管電阻率測井刻度方法的分析

2.1 過套管電阻率測井刻度系統設計

(1)技術指標。過套管電阻率測井刻度系統設計技術指標如下：①電阻率控制在1～-100Ωm的范圍內。②電阻率誤差控制在5%以下。③微弱信號檢測，控制在10nV以下。④微弱信號誤差，控制在±5%的范圍內。⑤儀器應具有良好的耐溫性，確保在-20℃～-75℃的范圍內，都能夠正常工作。⑥系統峰值電流應控制在6A的標準上[2]。

(2)系統設計。系統設計框架如圖1：

圖1 過套管電阻率測井刻度系統框架

通過圖1可以看出，過套管電阻率測井刻度系統，需經過地面控制、信號傳輸、信號采集、信號調理以及大電激勵等工作來實現其功能。

(3)系統具體功能。①信號調理：需設計低噪聲前置放大電路，與此同時，對濾波電路進行設計，最后，使電路能夠實現隔離放大，以完成信號調理的過程。②信號采集：信號采集過程，所采集的信號的來源，以傳感器等為主，上述信號在被采集后，需全部送至上位機中完成分析以及處理的過程。信號采集可將模擬信號，有效轉變為數字信號，確保數據計算的過程得以實現。③大電流激勵：增大測量信號幅度，可有效提高信號信噪比，大電流激勵的功能，便于為上述目的的實現提供途徑。④地面控制：包括控制軟件與控制箱，功能在于實現井下供電以及根據需求切換工作模式等。⑤測井信息傳輸：系統中，地面設備需對井下進行供電，該過程的實現，需通過信息測井信息傳輸來完成，可將電纜遙測系統應用到測井信息傳輸過程中，提高信息傳輸效率。⑥刻度池尺寸設計：刻度池側面距離套管壁距離，應控制在2m以上，因此，需根據套管的大小，合理設計刻度池尺寸。

2.2 過套管電阻率測井刻度方法的實現

(1)漏電流刻度。①設計精密電阻陣列。②刻度方法：儀器應保證具有銘牌，且字跡清晰。采用萬能表，檢查精密電阻陣列，確保電阻不存在問題。③根據由高到低的電阻率順序進行測量，將刻度裝置，置于待測試部分，金屬套管連接激勵電源，重復測量60次，測量后將電源切斷，測量過程中記錄數據。④采用刻度系統的測試結果，作為標準值，采用測井儀的測試結果，作為測試值，最終確定刻度。

(2)電阻率刻度。①設計刻度池：刻度場地以室內為主，面積在24m2左右，應確保安全，確保能夠防雷防電。套管應與地面垂直，探測方向以水平為主。探測距離控制為2m。過套管電阻率控制在1～-300Ωm之間。②氯化鈉水溶液的配置：通過計算，模擬實驗條件，控制氯化鈉水溶液質量，并對其進行配置。③電阻率刻度方法：計算刻度池中需添加的氯化鈉質量。將去離子水，倒入刻度池中。將氯化鈉加入水溶液中。共測量60次，測量過程中，記錄各項數值。計算刻度系統電壓與電流之比。

3 誤差控制

為提高測井準確度，應對刻度誤差進行控制，在系統設計與刻度完成之后，應對其誤差進行分析，確保誤差符合國家標準要求后，才可將刻度方法應用到具體測井過程中。

4 結語

綜上所述，應加強對過套管電阻率測井刻度的重視，提高測井的準確度，石油等有關領域應在實踐中不斷總結經驗，驗證刻度方法的使用效果，評估其測井結果是否能夠達到有關要求，以對刻度方法進行不斷改進，使測井準確度得到進一步的提升。

[1]李進強.過套管電阻率測井儀地面刻度系統和測量范圍分析[J].國外測井技術,2012,03：61-63.

[2]任尚華.過套管地層電阻率測井儀的試制及現場實驗[J].石油儀器,2012,04：55-57+103-104.

蘇昊(1988-)，男，漢，河南許昌人，碩士研究生。