測井
測井是通過鑽井眼對地層進行詳細記錄。包括把樣品帶到地上直接觀察，也包括把放到井眼裡的儀器進行的物理測量。測井可在鑽井工程的不同階段進行，包括鑽井，完井，生產和棄井。測井是為了鑽探油氣，地下水，勘探礦物和地熱，也包括環境和土工技術研究。
電纜測井[編輯]
石油天然氣工業用電纜測井來取得地層岩石性質的連續記錄。這能推出進一步的性質，如含烴飽和度，孔隙度，滲透率和地層壓力，可用於進一步的鑽探和生產決策。電纜測井是通過電纜末端的測井儀器下降到油井裡，通過不同傳感器來記錄岩石物理性質。測井儀器經過這幾年的發展可測量電阻，聲波，放射性，電磁，核磁共振以及岩石和岩石充填的流體的其他性質。
這些數據或在地面或在井眼裡記錄成電子數據格式，然後或打印出來交給客戶，或保存為電子數據形式拷貝被客戶。測井數據可邊鑽邊提取（例如LWD），也可鑽完再提取。
電纜測井可根據它們的功能也可根據它們的用途來分類。裸眼井測井是在油井或氣井下套管前測井。套管井測井是在下套管後測井。[1]
電纜測井也可安裝它們測量出來的物理性質來分類。
歷史[編輯]
在1926年創立了斯倫貝謝公司的斯倫貝謝兩兄弟（Conrad和Marcel Schlumberger）被認為是電法測井創始人。Conrad發明了勘探金屬礦藏的斯倫貝謝排列法，然後兄弟倆將此方法應用到地下。1927年10月5日，斯倫貝謝全體工作人員在法國Pechelbronn將一個電極系下入488米的井中，成功地測量出第一條測井曲線。在現代模式下，這第一條曲線是電阻率曲線，可被描述成3.5米的側向測井曲線。[2]
1931年斯倫貝謝公司的Henri George Doll和G. Dechatre發現就算沒有電流通過井中的電纜，檢流計也會擺動。這促使發明了自然電位測井（SP），是測量電阻率的重要方法。SP由滲透層邊緣的井眼泥漿自然產生。根據電阻率和SP，測井解釋工作者能分辨出滲透儲層和非滲透層。[3]
1940年，斯倫貝謝發明自然電位地層傾角測井儀，該儀器能計算地層的走向和傾角。這個基礎的地層傾角測井儀升級為電阻率地層傾角測井儀（1947）以及連續電阻率地層傾角測井儀（1952）。
1948年在科羅拉多Rangely油田首次使用油基鑽井液。普通電測需要有導體或水基鑽井液，但油基鑽井液沒有傳導性。為解決這個問題，20世紀40年代末發明了感應測井。
隨着20世紀60年代晶體管和集成電路的引進，電測變得更可靠。計算機化使測井處理更快，提高測井數據整理能力。70年代引進了更多測井方法和計算機，這些包括將電阻率測井和孔隙度測井一次測出來。
20世紀40年代形成了兩種測量孔隙度的測井方法（聲波測井和核測井）。在二戰時聲波測井發展迅速。核測井是聲波測井的補充，但是聲波測井依然在很多聯合測井工具中發揮作用。
核測井最初是通過測量地下地層的自然伽馬放射性發展的。然而，隨着工業迅速發展為記錄核粒子轟擊岩石。1939年Well Surveys公司發明測量自然放射性的伽馬曲線，1941年發明中子測井。伽馬測井對低滲透性的泥岩非常有用，因為泥岩釋放的伽馬射線比較多。這些測井方法很重要因為可用在套管井中。Well Surveys公司迅速成為Lane-Wells公司的一部分。在二戰中，美國政府幾乎在戰時都讓斯倫貝謝壟斷裸眼井測井，讓Lane-Wells公司壟斷套管井測井。[4] 在戰後核測井繼續發展。
核磁共振測井是1958年Borg Warner發明的。最初核磁共振測井在科研上成功但是在工程上失敗。但是，Numar（現在是哈里伯頓的子公司）的連續核磁共振測井儀器的發展是這項新技術的希望。
現在已鑽很多定向井。最初，如果不是直井的話測井工作者將測井儀器附在鑽杆上工作。現代技術在地面上允許連續信息。MWD用泥漿脈衝技術從鑽柱底的工具到地面的處理器來傳輸數據。
電法測井[編輯]
電阻率測井[編輯]
電阻率測井是測量岩石或沉積物的電阻率。
成像測井[編輯]
成像測井用一個旋轉的傳感器來測量整個井壁的聲阻抗。[5] 這可用於確定裂縫的存在與方位，同樣也可知道地層的傾角。
孔隙度測井[編輯]
孔隙度測井測量孔隙體積占岩石體積的百分比。大部分孔隙度測井使用聲波或核技術。聲波測井記錄聲波通過井眼環境的特徵。核測井是通過井內測井儀器或地層發生的核反應工作的。核測井包括密度測井，中子測井和伽馬測井，可用於地層對比。[6]
密度測井[編輯]
密度測井是通過一個放射源轟擊地層，在康普頓散射和光電效應後測量伽馬射線計數來測量地層體積密度。這個體積密度可用於計算孔隙度。
中子孔隙度測井[編輯]
中子孔隙度測井是通過一個高能量的超熱中子轟擊地層運作的。基於中子測井儀器，不管伽馬射線被俘獲，分散的熱中子或分散的高能量的超熱中子都可以被偵測到。[7] 中子孔隙度測井對特殊地層的氫原子數量特別敏感，與岩石孔隙度保持一致。
聲波測井[編輯]
聲波測井提供聲波時差，可反應岩性，岩石構造，但對孔隙度響應更好。測井儀器包括壓電發射和接受器。聲波從發射和接受器傳播的校正距離被記錄為聲波時差。
岩性測井[編輯]
伽馬射線測井[編輯]
該測井是測量井眼附近的地層自然放射性，以API作為單位，對砂岩和泥岩的區分非常有用。[8] 因為砂岩主要是無放射性的石英，泥岩放射性主要是因為粘土中的鉀同位素，以及吸附的鈾和釷。
自然電位測井[編輯]
自然電位測量自然電位差，無需電流。是最早的電纜測井。
其它測井方法[編輯]
井徑測井[編輯]
測量井眼直井的方法，用2臂或4臂。[8] 它用於檢測是否井眼垮塌，若出現的話測井曲線將變的不可信。
核磁共振測井[編輯]
核磁共振測井利用地層的核磁共振響應，直接測量出孔隙度和滲透率，提供順着井眼的連續記錄。[9][10]
光譜噪聲測井[編輯]
光譜噪聲測井是一個自然噪聲測量技術，用於油氣井整體分析，生產和注水層段的確定以及儲層水動力特徵。噪聲是由於流體或氣體通過儲層產生的。
隨鑽測井（LWD）[編輯]
二十世紀70年代，測井形成了LWD這麼一個新的分支。這個技術與常規測井相比可以提供相似的井信息，但不是把傳感器放在電纜底部，而是集成在了鑽柱上，可在鑽進過程中進行實時測量。這樣可讓鑽井工程師和地質師迅速取得如孔隙度，電阻率，井眼角度和鑽壓這樣的信息，使得他們可以立即做出井下一步的決策和鑽井方位的決定。[11]
取岩心[編輯]
取岩心是取得井眼中可見岩石樣品的方法。有2種類型的岩心：全岩心和井壁岩心。全岩心是用特製的衝擊鑽在第一次鑽井眼時取得的，井壁岩心是在鑽頭穿過井眼後從井壁上取得的。井壁取芯最主要的優勢是比取芯便宜（鑽井不需要停止）以及可取得多個樣品，主要的劣勢是確定不了樣品的準確深度以及可能取樣失敗。[12][13]
錄井[編輯]
錄井工作是描述通過泥漿循環帶到地面的岩屑的工作。在石油工業中這項工作通常是由錄井公司完成。錄井一個典型的參數是地層氣測值，比例尺通常是根據各家公司決定的，在實際工作中是根據最大最小值的變化來確定的。[14]在當今石油工業標準中錄井通常包括例如但不限於鑽時，岩性，氣測值，鑽井液溫度，氯化物，有時也包括泥漿密度，預測井眼壓力和D指數校正。
資料用途[編輯]
在石油工業中，測井和錄井向操作公司傳遞出即時數據，操作公司可對井作出操作決策，也可同鄰井進行地層對比，油氣數量和質量的解釋。進行測井解釋的專家被稱作測井解釋工作者。
測井圖片[編輯]
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電纜與油井的連接 -
電纜的油井頂端 -
測井車 -
從電纜上去除蠟 -
BO shifting tool
參考資料[編輯]
- ^ Society of Professional Well Log Analysts. Glossary of terms & expressions used in well logging. Houston, Texas: SPWLA. 1975: 74 p.
- ^ Hilchie, Douglas W. Wireline: A history of the well logging and perforating business in the oil fields. Boulder, Colorado: Privately Published. 1990: 200.
- ^ Pike, Bill; Rhonda Duey. Logging history rich with innovation (– Scholar search). Hart's E&P. 2002: 52–55 [2008-06-02]. [失效連結]
- ^ 現在是貝克休斯的一部分
- ^ Crains Petrophysical Handbook. [2012-11-12]. （原始內容存檔於2019-11-14）.
- ^ Sengel, E.W. "Bill". Handbook on well logging. Oklahoma City, Oklahoma: Institute for Energy Development. 1981: 168 p. ISBN 0-89419-112-8.
- ^ Schlumberger Oilfield Glossary. [2012-11-13]. （原始內容存檔於2012-05-31）.
- ^ 8.0 8.1 Darling, Toby. Well Logging and Formation Evaluation. Oxford, UK: Elsevier. 2005: 5 p. ISBN 0-7506-7883-6.
- ^ Gluyas, J. & Swarbrick, R. (2004) Petroleum Geoscience. Publ. Blackwell Publishing
- ^ Nuclear Magnetic Resonance Imaging – Technology of the 21st century. Kenyon, Kleinberg, Straley, Gubelin, and Morris. Oilfield Review. http://eps.mcgill.ca/~courses/c550/Literature/NMR-21st-century.pdf[永久失效連結]
- ^ Rigzone How Does Logging-While-Drilling (LWD) Work?. [2014-12-29]. （原始內容存檔於2020-10-01）.
- ^ Halliburton. Sidewall Coring 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-10-11.
- ^ Schlumberger Oilfield Glossary. Core. [2014-12-29]. （原始內容存檔於2012-05-31）.
- ^ Bourgoyne, Adam; Keith Millheim, Martin Chenevert, F.S. Young Jr. Applied Drilling Engineering. Richardson, TX: Society of Petroleum Engineers. 1986: 274 p. ISBN 1-55563-001-4.