超聲波成像測(cè)井

1、超聲波成像測(cè)井第1頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三本章內(nèi)容?1 測(cè)井原理和儀器結(jié)構(gòu)2 應(yīng)用結(jié)束第2頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三1 測(cè)井原理及儀器結(jié)構(gòu)通過測(cè)量井壁巖石(套管）對(duì)超聲波的反射情況（回波的幅度和傳播時(shí)間）來獲得井壁或套管壁的圖象。其物理基礎(chǔ)是：不同聲阻抗的物質(zhì)、表面的粗糙程度不同，對(duì)聲波的反射能力不同。第3頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三一、井下超聲電視的發(fā)展69年由obil研究室的Zemanek研制出BHTV（Borehole Televiewer),但性能不好，沒廣泛應(yīng)用。80年代改進(jìn)后被西方廣泛應(yīng)

2、用80年代末和90年代初我國(guó)研制成功井下聲波電視。90年代世界各大測(cè)井公司有了自己的聲波電視第4頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三二、聲波在界面的反射和折射第5頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三USI超聲換能器發(fā)出的聲波在界面的反射和折射第6頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三超聲換能器第7頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三反射系數(shù)和透射系數(shù)第8頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三脈沖回波法第9頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三三、儀器原理第10頁，共40

3、頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三第11頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三四、數(shù)據(jù)采樣v為測(cè)井速度n為轉(zhuǎn)速fr為聲脈沖頻率第12頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三以脈沖回波的方式，對(duì)整個(gè)井壁進(jìn)行掃描，記錄 回波幅度圖象 回波傳播時(shí)間圖象掃描采樣250個(gè)點(diǎn)/轉(zhuǎn)掃描頻率6轉(zhuǎn)/秒兩個(gè)250千赫茲的聚焦陶瓷換能器一個(gè)直徑為1.5英寸另一個(gè)直徑為2.0英寸測(cè)量方式聲成像數(shù)字聲波井周成像測(cè)井(CBIL)裸眼井套管井第13頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三電成像 回波幅度圖象N E S W NN E S W N第14頁，共

4、40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三CBIL技術(shù)指標(biāo)直徑3.265英寸(92.2mm)長(zhǎng)度：14.9ft(4.55m)重量：270b(122.5Kg)最高溫度:400 F(204 C)最大壓力：20000psi(137.9MPa)額定速度：600ft/h(182m/h)掃描速率：6轉(zhuǎn)/分采樣掃描：250個(gè)樣/轉(zhuǎn)第15頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三UBI技術(shù)指標(biāo)直徑英寸長(zhǎng)度：20.3ft(6.30m)重量：210b最高溫度:350 F(175 C)最大壓力：20000psi(137.9MPa)最大泥漿密度：16lbm/gal(水基) 11.6lbm/g

5、al(油基) 井眼范圍：推薦測(cè)速：2100ft/h (1in采樣率）800ft/h (0.4in采樣率）400ft/h (0.2in采樣率）成像分辨率：0.4in 250kHz0.2in 500kHz第16頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三五、圖象生成第17頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三象素的著色幅度成象（聲阻抗）幅度低（阻抗小） 黑（深 ）幅度高（阻抗大） 白（淺）傳播時(shí)間成象（井眼半徑成象）時(shí)間長(zhǎng)（半徑大） 黑（深 ）時(shí)間短（半徑?。?白（淺）第18頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三第19頁，共40頁，2022年，

6、5月20日，17點(diǎn)23分，星期三六、其它顯示方法立體柱狀圖縱截面圖橫面圖第20頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三六、其它顯示方法螺旋圖第21頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三2 聲波井周成像測(cè)井地質(zhì)應(yīng)用第22頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三一、 CBIL的應(yīng)用識(shí)別裂縫、不整合面、斷層等地質(zhì)構(gòu)造。確定裂縫產(chǎn)狀及發(fā)育方向，確定最大水平主應(yīng)力方向。描述沉積特征層狀層理、交錯(cuò)層理、沖蝕、結(jié)核、沉積韻律。劃分砂泥巖薄互層及有效厚度。確定井眼幾何形狀。檢查套管變形，確定套管變形位置。檢查射孔井段，確定射孔孔眼位置。檢查對(duì)套管爆炸整形

7、后的套管形狀。確定套管斷裂位置。第23頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三二、的應(yīng)用水泥膠結(jié)質(zhì)量評(píng)價(jià)套管檢查套管腐蝕評(píng)價(jià)損壞情況確定和識(shí)別射孔位置第24頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三三、的應(yīng)用在油基泥漿中成象探測(cè)裂縫、孔洞井眼穩(wěn)定性分析鍵槽井眼井眼垮塌剪切滑動(dòng)泥巖蝕變確定水平應(yīng)力井眼形狀分析第25頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三裂縫性地層中FMI-ARI-UBI圖象的比較第26頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三鍵槽井眼第27頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三鍵槽井眼第28

8、頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三井眼垮塌第29頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三井眼垮塌第30頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三沿裂縫面的滑動(dòng)第31頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三井眼垮塌與滑動(dòng)第32頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三井眼垮塌與剪切滑動(dòng)第33頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三剪切滑動(dòng)第34頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三剪切滑動(dòng)第35頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三檢查取心位置第3

9、6頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三比較項(xiàng)目 Star-IICBIL分辨率0.2in0.2in采樣率縱橫向0.1in縱向0.1-0.3in橫向200-250點(diǎn)/周覆蓋面積70%（8in井眼）100%探測(cè)深度2-5厘米井壁物理基礎(chǔ)巖石電性巖石波阻抗地層響應(yīng)巖性、巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造裂縫、溶洞井眼描述三井徑詳細(xì)井眼信息影響因素貼井壁、無偏心影響受井眼形狀、儀器偏心、井斜影響限制條件在油基泥漿（水小于30%）和小井眼（小于7in)中不能用高密度泥漿、大井眼效果差，可在油基泥漿中使用STAR 與 CBIL 比較第37頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三三、分區(qū)水泥膠結(jié)測(cè)井(SBT)確定套管與水泥、地層與水泥兩個(gè)界面的水泥膠結(jié)狀況。提供整個(gè)套管周圍全方位的水泥膠結(jié)狀況，克服了常規(guī)水泥膠結(jié)測(cè)井的多解性。判斷竄槽的位置。確定水泥返高和混漿帶井段。能有效地評(píng)價(jià)大直徑套管井(直徑406毫米)的水泥膠結(jié)狀況。不受快速地層的影響。第38頁，共40頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)23分，星期三36373839 全方位固井質(zhì)量評(píng)價(jià)泉241井試油油水同出底部為水層竄槽磁定位6分區(qū)聲幅衰減