ＤＤＳ７３Ｆ２０Ｂ四十臂井径测井工艺改进的研究

赵立安　尤立忠　郭　霞　初东军　王玉山

[摘要]文章介绍DDS73F-20B四十臂的工作原理，以及技术人员对在使用过程中发现的校深问题和射孔孔眼漏测现象进行分析和研究，并提出新的测试工艺并实施。改进的仪器和工艺降低了该仪器对井况的要求，从而提高其服务范围。同时，测试资料质量也有了同步提高。

[关键词]四十臂 校深 伽玛仪 采样点

中图分类号：TB4文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0420118－01

一、引言

大港油田在近四十年的开发历程中，随着油田开发的逐步深入，井下地质情况发生相应的变化，油、水井套管损坏逐年增加，影响了油、水井的正常生产和使用寿命，使油田合理开发方案不能顺利执行。套管技术状况测井目的是给油、水井作业施工提供套管技术状况的信息，有的放矢地进行作业施工，延长油、水井的使用寿命，保证油田开发的需要，降低井的投资，更好地发挥油、水井的作用，提高油田开发的整体效益。多臂井径测井是目前套管变形检测的最常用方法。40臂井径仪利用机械与电结合方法，通过多个独立测量臂来实现检查油管、套管的形变、弯曲、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况。

二、四十臂井径仪的工作原理

40臂井径测井仪是一种接触式测量仪器，即通过仪器的四十个测量臂与套管内壁接触，将套管内壁的变化转为井径测量臂的径向位移，通过井径仪内部的机械设计及传递，变为推杆的垂直位移；差动位移传感器将推杆的垂直位移变化转换成电信号。

电动机拖动测量臂扶正臂的打开与收拢，井径仪在居中情况下进行测量。仪器的测量臂由弹簧支撑，沿套管内壁运动，测量臂随套管内壁变化而变化。每支测量臂都对应一支无触点移位传感器，每个测臂的位移变化直接反映到相应的传感器上。将这些位移量处理、编码、传送到地面，由地面将其还原成像。其传感器机械部分的工作原理图如下所示：

三、测井过程出现的问题分析及解决方案

在实际使用40臂工作过程中，遇到了两个问题，一是无短套时很难完成校深；二是在测试射孔位置时，射孔数大量漏测，在X4-5-2井测试时，实际射孔井段39个孔眼，只测试到3个。

（一）校深问题的分析及解决方案

1．问题分析：现场在采用四十臂测井时，必须要采用短套进行校深，而在测试井没有短套时需要进行全井段测量，这样对仪器的使用寿命有比较大的响。

2．解决方案：结合我公司进行多参数吸水剖面的实际情况，设计采用地层自然伽玛曲线进行校深的方法：即实现自然伽玛仪与40臂井径仪组合测井。采用此设计，则必须保证自然伽玛仪必须在40臂多臂井径仪收臂状态下工作；40臂井径仪开臂和正常工作时，自然伽玛仪不工作，且不对40臂井径仪的数据信号产生影响。

四十臂井径仪的开、收臂工作电压分别是±105V，正常工作电压为90V，而我公司现有分压式自然伽玛仪的工作电压为60V。原理上伽玛和四十臂是可以成功配接的。实际改造伽玛的开关电路，改进电路如下：

在D6、D7的位置分别加入两个反向二级管IN4007，从U1的D级引出一条CABLE2线给四十臂供电。当供电到60V左右时，U2导通，伽玛可正常工作，此时，由于有反向二级管D6的存在，电压不会加到四十臂上，四十臂不工作；当继续加电到65V左右时，U2关断，U1导通，当加电到90V时，可通过CABLE2给四十臂供电，四十臂可正常工作，伽玛不工作。此外，可以通过含有D7的回路给四十臂加负电，使其达到收臂的目的。改造后的伽玛的开关电路图如上所示。

（二）射孔数漏测的原因分析及解决方案

1．原因分析。该仪器出厂时最大的采样点数为64点/米，测速为600米/小时。通过计算，其采样间隔即纵向分辨率为15.6mm，而目前井中大部分为89弹的孔洞，孔径在7-12mm左右，甚至由于蜡或结垢导致孔径变得更小，这样就很容易发生漏测现象。

2．解决方案。仪器40个臂径向间距离是固定值，提高孔洞分辨率必须提高仪器的纵向分辨率，该仪器为深度驱动，为此纵向分辨率和采样率正比，和测试速度无直接关系，测试速度必须要考虑上位处理速度和数据传输周期。为此提高孔洞分辨率必须提高采样率，128点/米分辨率为7.8mm，256点/米分辨率为3.9mm，为此该仪器的采样率必须提高到256点/米。

仪器数据桢周期为45ms，即每秒向上位机发送22组数据。6秒则会上传132组数据，足够满足64点/米的采样率。但如果增加采样率超过132点/米的，则需要重新选择合适的测速。经过计算仪器，256点/米采样率时，测速必须小于312.5米/小时。重新完善测井软件，增加256点/米、128点/米采样率选项。在室内采用深度模拟实验，测速选用300米/小时，测试曲线正常。之后，修改现场测试操作规程，改变测试工艺。现场检测射孔质量3井次，效果良好。

四、结束语

通过一系列工艺改进的实施，使40臂井径测井技术得到了完善，拓宽了该项目的服务范围，提高了测试精度。使之能够更好的油田监测所用，为油田措施提供了更为有力的保证。

参考文献：

[1]邓汉馨，模拟电子技术基本教程[M].北京：高等教育出版社，1989.

[2]DDS73F-20B四十臂井径仪使用说明书V11，西安集成石油仪器有限公司，2006.

作者简介：

赵立安，男，高级工程师，1993年毕业于华东石油大学测井专业，目前主要从事技术管理工作。