超聲波成像測(cè)井ppt

超聲波成象測(cè)井

井周聲波成像測(cè)井UltraSonicImager、UltraBoreholeImagerCBIL-西方阿特拉斯

CAST-哈里伯頓BHTV-華北測(cè)井公司本章內(nèi)容??§1測(cè)井原理和儀器結(jié)構(gòu)§2應(yīng)用結(jié)束§1測(cè)井原理及儀器結(jié)構(gòu)通過(guò)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(lái)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。一、井下超聲電視的發(fā)展69年由Ｍobil研究室的Zemanek研制出BHTV（BoreholeTeleviewer),但性能不好，沒(méi)廣泛應(yīng)用。80年代－改進(jìn)后被西方廣泛應(yīng)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二、聲波在界面的反射和折射USI超聲換能器發(fā)出的聲波在界面的反射和折射超聲換能器反射系數(shù)和透射系數(shù)脈沖－回波法三、儀器原理四、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)裸眼井套管井電成像回波幅度圖象NESWNNESWNCBIL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)UBI技術(shù)指標(biāo)直徑 3.6-11.2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/gal(油基)井眼范圍： 5.5-12.5in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：0.4in250kHz 0.2in500kHz五、圖象生成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?。┌祝\）六、其它顯示方法立體柱狀圖縱截面圖橫面圖六、其它顯示方法螺旋圖§2

聲波井周成像測(cè)井地質(zhì)應(yīng)用一、

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)套管爆炸整形后的套管形狀。確定套管斷裂位置。二、ＵＳＩ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)別射孔位置三、ＵＢＩ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)力井眼形狀分析裂縫性地層中FMI-ARI-UBI圖象的比較鍵槽井眼鍵槽井眼井眼垮塌井眼垮塌沿裂縫面的滑動(dòng)井眼垮塌與滑動(dòng)井眼垮塌與剪切滑動(dòng)剪切滑動(dòng)剪切滑動(dòng)檢查

取心位置比較項(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(wú)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?chē)轿坏乃嗄z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。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