Rpm 测井仪的现场施工过程及资料验收标准.doc
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1、RPM 测井仪现场施工过程及资料验收标准1、 测井前的准备工作2、 现场施工过程中需注意的几点问题3、 资料质量评价4、 建议采取的测井组合前 言RPM测井仪作为储层参数测井,可以识别油、气、水层,确定油气水界面,识别水淹层并判断水淹级别;确定剩余油饱和度,研究剩余油的分布规律等,为油田的合理开发及挖潜提供依据。计算剩余油饱和度主要利用RPM测井的碳氧比能谱测井(C/O)模式和脉冲中子俘获测井(PNC)模式,这两种测井模式的性能指标见表1。表1 RPM仪器性能指标表C/O modePNC mode仪器外径1.7(43mm)最小测量井眼1.9(48mm)耐压20,000psi耐温177井斜范围0
2、100脉冲中子源频率10kHz1kHz脉冲宽度40us60us测井速度2ft/min20ft/min(7-40ft/min)探测深度8.511垂直分辨率24(2ft/min)2560(5ft/min)由于RPM测井主要应用于剩余油饱和度的计算和研究,对测量的精度要求较高,因此为了有效成功的完成测井任务,在现场施工过程中需要完成以下几个步骤:1、 了解测井目的2、 收集资料3、 运行planner 程序4、 制定详细的的施工设计5、 严格按照RPM的操作规程施工6、 质量控制按照以上要求本文从以下几个方面阐述:一、测井前的准备工作二、RPM操作规程三、现场施工过程中需注意的几点问题四、资料质量评
3、价五、建议采取的测井组合一、测井前的准备工作1.1 了解测井目的接到测井任务同时,需要详细了解甲方的测量目的。1.2、测井前需了解的信息: 1、井的类型(注水井、或产液井)2、井史:包括:1)工程数据:完井数据(井眼尺寸、泥浆比重/类型、最小井眼、最大井眼)油、套管的数据(尺寸/重量、封隔器及工具的深度)、防砂管柱的数据(尺寸/重量、封隔器、筛管、盲管的深度)、完井管柱图等。、和环形空间的流体类型2)井斜数据3)射孔数据4)生产情况,目前的产液、注水情况及该井的生产史等。3、井的数据包括:1)井眼尺寸(钻头尺寸、裸眼井的井径曲线)2)水泥胶结测井图(固井质量)3)裸眼井的测井曲线、处理成果图。
4、如裸眼井的井径曲线、GR或粘土含量曲线、电阻率曲线、孔隙度测井曲线、岩性曲线、固井质量曲线、以前测的RPM资料。4、储层的参数:生产气油比、溶解气油比、原油密度(API)、气体比重、油的体积系数、目前的地层温度压力、有效孔隙度、总孔隙度、含油(气)饱和度、岩性、生产情况5、地质概况:1.3运行Planner 程序Planner 程序主要功能是根据井眼条件、地层情况、测量精度的要求设计RPMCO模式测井的重复测量次数。 Planner 程序为*.exe 文件,不需要安装。运行Planner.exe 程序,出现下列界面(图1),其中有三个选项,Borehole / Formation input、
5、Fan Chart 、Wmin Chart。在Borehole / Formation input 选项需要输入以下参数:1) borehole diameter : 井眼尺寸,选择casing hole 时自动换算成套管内径。换算关系如其图版所示。2) Formation mineralogy: 岩性选择,目的层的岩性,有三种选择:砂岩、灰岩、白云岩。3) Porosity 孔隙度:输入目的层的平均孔隙度即可4) Fraction Borehole oil holdup 井筒内流体的持油率:一般根据生产情况可以初步判断。5) 选择图版: 其中Read Coeff from disk file
6、: 特定的图版Use Databass Coefficients:用数据库中的图版。一般我们公司没有此图版,因此选择Use Databass Coefficients。在Fan Chart 选项需要输入以下参数:此界面有两个功能,根据已知的饱和度误差、孔隙度计算重复测井的次数,及对应孔隙度的C/O的最大、最小值。1) Formation mineralogy: 岩性选择,目的层的岩性,有三种选择:砂岩、灰岩、白云岩。2) 源距选择:长(far)、短(near)、混合源距()3) logging Speed :2 ft/min 固定值4) calculate Number of passes t
7、o Achieve Desired.计算重复测井次数:选中后,输入SWSU Porsity 的数值,程序自动计算出测井的次数。改变不同的源距其所需测井次数不同。5) 鼠标可以在图版中选择不同的孔隙度位置,从而读出对应孔隙度的COmax、Comin及SUSW值。在WMIN Chart 选项需要输入以下参数:Short space SD :短源距的标准偏差Long space SD:长源距的标准偏差Formation Porsity: 地层的孔隙度Calculated Wmin :计算的短源距的权重。1)短源距的权重:短源距的统计精度高于长源距的3倍,因此长源距相对于短源距来说,长源距对地层信息敏
8、感、对井筒内的信息不敏感。在关井条件下,SS源距的井眼影响是个常数,在正常生产或大井眼的情况下,用长源距处理比SS源距更有优势,但需在有足够多的测井次数来消除统计误差的影响条件下。在许多情况下,可以利用SS和LS相组合的方法解释(在RPMCOPR 程序中SSLS = 4时采用LS和SS相结合方法),一般的采用 WEIGHT = 70 效果最好,即:LS源距的信息占70,SS源距的信息占30。1.4 RPM-CO 模式的测量次数的计算方法测井次数的计算公式如下:其中: slog:CO1(SS源距)测量精度;D:CO1(SS源距)在纯油、纯水时的读值之差,一般可在FAN Chart 中的图版上得到
9、。ssw:设计的SW的精度。例如:在关井情况下,井筒内充满水,目的层为孔隙度为30的砂岩地层,采用SS源距计算SW,SW的误差小于5%,7”套管内测量,求RPMCO模式测井所需的测井次数。解:1)先运行Planner程序2)在Borehole / Formation input中输入套管的尺寸,孔隙度值,和Fraction Borehole oil holdup值由于关井时井筒内充满水,因此井筒内的持油率为0。3)在Fan Chart 选项中,输入岩性、选择 Short Space,测井速度为2ft/min,则可从图版中读出COmax、Comin,计算出D4)根据公式计算出CO1的测量精度5)
10、 根据公式2 计算重复测量次数。1.5 Planner 程序的适用井眼条件目前程序中的标准库包含以下的井眼条件:1)充满水或油的6in、8.5in、12.35in裸眼井2)充满水或油的6in井眼4.5in套管、8.5in 井眼中的7in套管、12.25in井眼的9-7/8in的套管孔隙度在040的含水、含油砂岩、灰岩、白云岩。1.6 饱和度的精度概念饱和度计算的误差包括以下几个方面:1)模型的误差2)孔隙度的误差3)井眼流体的误差4)数据库刻度的误差5)仪器刻度的统计误差还需考虑一些因素有:井眼流体的侵入影响、油管、套管的位置、接箍的位置、数据库中没有的井眼尺寸、仪器的灵敏度发生变化等等的影响
11、。一般情况下,最好条件的饱和度误差为510s.u.。根据Atlas的资料,在没有侵入的情况下,其误差为7.5s.u.。具体如下:模型误差为:3 s.u.,1的模型误差将引起3s.u.误差孔隙度误差为:4 s.u. ,在孔隙度为25时1p.u.的孔隙度误差将引起4s.u.误差数据库刻度误差为:2.5 s.u., 1的模型误差将引起3s.u.误差仪器刻度的统计误差为: 5 s.u, 井眼流体的误差(持油率): 0 s.u.,在关井条件下误差为0。 饱和度的计算误差为:7.5s.u.二、RPM操作规程1、仪器串连接2、启动CASE-ACQUISTION,加服务表3、4501XA面板初始化4、加电,通
12、讯调试5、服务表加仪器串6、点中子发生器7、调谱8、下电9、安全2.1仪器串连接我们现在一般的连接是8250EA-8248EA-8262(或8220)XA-8228XA-8281XA其中8250是供电短节,8248是PCM(必须经过FMN99-15的修改),8262(8220)是GR,8228是持水率,8281是RPM,采集软件版本必须在15以上(包括15)。 1.1 如果井液比较复杂,如油、气、水都存在,建议用8223XA(流体密度代替8228XA),开井测量,条件允许,最好先测一个PLT;PLT和RPM最好分别下井。 用8228XA,马笼头电压为150VDC,电流为250MA,用8223X
13、A电流为275MA。 1.2 RPM为偏心测量不能加扶正器,在斜井中测量效果要好于直井中。2.2 启动CASE-ACQUISTION,加服务表2.2 .1 START-PROGRAMS-CASE-ACQUSITION程序运行后,会出现以下窗口图一选择YES,类似于CLS的RESTORE,如果选择NO,系统重新选择服务表2.2.2 选择NO,出现以下窗口图二选择NEW JOB,重新建立测井目录以及信息,选择LAUNCH JOB 是打开以前的测井目录以及服务表,OPEN EXSITING JOB 是打开上次的测井目录以及服务表。新井或新任务,选择NEW JOB。2.2 .3 选择NEW JOB 后
14、,出现以下窗口图三其中:Job Number 是建立新的测井目录,必须输入,最大不能超过六个字母,文件夹位于C:/Welldata/下;project Name也是必须输入的;Select Template选择服务表,测RPM需要用3504.TMP 服务表。2.3 4501XA初始化选好服务表后,点OK,系统将出现主要窗口图四此时打开4501面板电源,等待4501面板自检通过后点击RTSC部分上的INIT按扭,使4501XA初始化,建立4501和计算机的通讯,Message pane将出现程序运行信息,Initializes完成后,AUTOSET按钮变亮,表示INIT通过,可以进行下一步的操作
15、。2.4 加电,建立通讯2.4.1 用3773的限压模式给仪器加电,马龙头电压为150伏,电流见1 将电流控制调到最大,用电压控制给井下仪器供电。2.4.2 点AUTOSET,计算机自动调试通讯; 此时观察示波器的波形,发射信号随发射增益变大而变大,一旦增益到达合适的范围,会出现接收信号。2.4.3 点Button Bar中的SC(SETCOM)选项,系统出现以下窗口图五2.4.4 点SETUP后再点VERIFY选择Matched filter C40滤波器,MODE中,先选SETUP,之后点START,井下仪器开始与地面建立通讯,transmission出现GOOD数字,指示灯显示绿色,说明
16、通讯已经建立;然后MODE选VERIFY,点START,用INCREMENT的测试方式,需要测试64个数据码。2.4.5 VERIFY做完后,退出SETCOM窗口。2.5 服务表加仪器串2.5.1点Title Bar中的TOOL/SENSORS选项,按照仪器的连接选择仪器,注意不需要加8250,8248在仪器串的最上边。 2.5.2 选好仪器后,点界面上菜单的OPTIONS-MEASURE PTS.,检查仪器的延迟,如果没有转接头之类的仪器串,延迟是正确的. 2.5.3 点TOOLCMD-RPM,选择RPM的模式,检查隐含的仪器参数 HYDRLOGPNCC/ORPM MODE814MCS LL
17、D180(80KEV)180(80KEV)1200(0.5MEV)PHA LLD180(0.5MEV)180(0.5MEV)180(0.5MEV)SYNC DELAY15 USEC15 USEC16 USECSTAT FA000000000040表一以PNC为例,出现的窗口是图六2.5.4 如果在地面检查仪器,将深度改为300以上。2.5.5 如果用CASE 4.5以下版本,在此窗口改变RPM模式,如果用CASE4.5UPDATA3以上版本,在加仪器时便可以选RPM采集模式。2.5.6 点GO,进入STANDBY状态2.6 点源2.6.1 为了方便观察数据,建立新的曲线组,在SHOW PANE
18、区点右键,ADD GROUP,选择曲线。C/O模式::CHV RGN1 RGN2 TEMPEA TEMPFA STATFA QCAL1 QCAL2 CO1 CO2 CS1 CS2 SC1 SC2 TTLC1 TTLC2 GR FDN (FCAP)等; PNC模式: CHV RGN1 RGN2 ISS ILS TEMPFA TEMPFA STATFA QCAL1 QCAL2 RATO RONE SGFC GR FCAP(FDEN) GR 等 选好曲线组之后,再点右键,选择显示曲线组。2.6.2 键入命令“ RPM SOURCE 1”, 回车后马上加一些电压,让马龙头电压保持150V ,因为电流会
19、逐渐增加50MA左右,从而造成马笼头电压下降,增加的电压数大约为0.05*电缆电阻,CHV保持点源前的读数。这一过程是点亮灯丝,灯丝点亮后, 大约过2分钟左右,FA STATFA会变为880D(PNC)或884D(C/O),此时中子发生器处于待发射状态。2.6.3 键入命令”RPM MOTOR 100”,电流会增加,注意调节马龙头电压,此时有大量中子产生;2.6.4 调节SYNCDELAY, 进入TOOLCMD-RPM 窗口,调节SYNC DELAY,输入正确的SYNC-DELAY数值,现在这两支仪器的数值分别为8.59(见表二),调节的标准见下图:PNC MODEC/O MODE 图七 将谱
20、显示窗口调到MCS PLAY,选择”RAW CAPTURE” (LS AND SS) ,如果SYNC-DELAY正确,C/O的高计数率下降沿是40,PNC的下降区是50(TOP)-60(BOTTOM)。 谱显示调整的方法是在谱显示区,点右键,按照显示便可进行操作。2.7调谱2.7.1 将谱显示窗调到PHA LINEAR CAPTURE COUNT RATE (LS AND SS),右键-PROPERTIRS GRID,加上竖网格20,此时谱显示为: 图八2.7.2 右键 DATA改为累计30,2.7.3 点PARMRPMSPECTRUM,在PEAK,打开能谱窗口图九在STANDARD PEAK
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