加强测井过程监督提高现场测井资料质量

冷洪涛

中国石化集团胜利石油管理局测井公司（山东东营257096）

加强测井过程监督提高现场测井资料质量

冷洪涛

中国石化集团胜利石油管理局测井公司（山东东营257096）

通过对测井全过程中的控制要点进行系统的分析，结合实例，总结了测井监督工作经验，有助于测井监督人员解决测井质量问题，提高测井原始资料质量和施工时效。

测井过程测井质量资料采集测井深度测井环境

品质优良的现场测井资料（测井原始资料）是测井解释的前提和基础，它包括仪器的刻度和校验、测井原图、数据记录及其它有关资料。由于测井对象具有复杂性及特殊性，同时测井资料质量还要受到多种因素（如测井设备的技术状况、操作人员的素质、测井环境等）的影响，测井监督人员必须具备识别测井资料好坏的能力，避免发生质量事故。测井质量控制过程是一个全过程的质量控制，主要分为3个阶段：一是测井前的质量控制；二是测井现场资料采集过程的质量控制；三是测井环境对测井资料影响的分析。测井原始资料的质量控制不但是一个综合的过程控制，而且还需要测井监督从测井、地质、钻井等各方面进行综合分析，才达到取全、取准各项测井资料的目的。

1 测井前的质量控制

接到施工任务后，测井监督人员要详细了解施工井所处的地质构造位置、油气藏类型及地层的岩性特征及钻井工程状况等，根据施工井的实际情况复查测井任务单是否符合要求，检查测井设备能否满足地质任务的需要，有疑义时，应与上级管理部门及时沟通，避免采取事后补救的方式、甚至到无法补救造成损失的程度。

1.1 钻井液性能

测井过程中，大多数的井下仪器始终处于钻井液的浸泡中，钻井液及井眼是对测量结果影响最大的因素，钻井液的密度、电阻率以及添加剂对测量结果都有较大的影响。有的影响因素是可以消除或减弱的，有的是不能消除的，有些问题可通过选择不同测量原理的仪器来解决。

目前常用的测量地层电阻率的测井方法主要分两类：一是利用电磁感应原理获得地层电导率（以电阻率的形式记录）的感应测井，它适用于油基泥浆和无钻井液的井中，对淡水钻井液高侵、地层电阻率中到低的地层有极好的应用效果；二是双侧向测井，它利用电流屏蔽聚焦原理在高矿化度钻井液和高阻薄层剖面中可测出地层的视电阻率。

测井前应先测量钻井液的温度、电阻率，结合井下地质情况，合理选择电阻率测井项目。在高矿化度钻井液或淡水钻井液地层电阻率超过200Ω·m时，双侧向是优先选择的电阻率测井项目。图1给出了X-1井在高矿化度钻井液（0.3Ω·m/18℃）条件下，双侧向测井与双感应测井对比的实例，可见，在极高矿化度钻井液的条件下，感应测井测量值严重失真，而双侧向测井反映地层电阻率的情况明显优于感应测井。

1.2 仪器的刻度与校验

测井仪器（包括地面设备、井下仪器、钻井液测量装置等）的刻度与校验是测井和定量解释的关键，仪器刻度（仪器测量物理与测量工程值之间的函数关系）不对，就不会得到正确的测量结果。

下井仪器应在刻度标准井内进行刻度，刻度完成后立即进行主校验，以便在井场进行测前、测后检查。必须按计量规定校准专用刻度器，其标称值直接影响着仪器的刻度系数，最终影响到测量结果。如自然伽马仪器刻度时，对于标称值为150API的刻度器，若使用时间长，放射性衰减严重致使标称值小于150API，若仍按150API的数值刻度仪器，将造成测井曲线数值偏大。

测井信号的传输系统对刻度系数也有较大的影响，应保持测井设备的配套性，即仪器刻度与测井时的地面仪器、电缆及井下仪器应是同一套设备。

图2给出了刻度对微电极测井的影响，图2中所示的两组微电极曲线记录的物理量（电压、电流值）是正常的，是由于刻度问题，导致1号仪器的计算的测量工程值（电阻率）偏差较大，在XX35m以上金属套管内电阻率应为零值，但1号仪器测量值仍有1Ω·m的偏差，2号仪器的曲线质量是可靠的。

2 测井现场资料采集过程的质量控制

2.1 测井深度系统

现场测井采集的数据可分为两大类：一类是测井地质信息，另一类是深度信息。测井深度是整个测井资料质量评价的基础，离开深度测井就失去了意义。

任何测量都是有误差的，测井深度也不例外，关键是如何把误差控制到可接受的范围内。深度测量系统往往受到测量轮磨损程度、电缆下放与上提速度、丈量轮夹紧电缆的程度、电缆是否打滑等因素的影响而产生各类误差。只有依靠高精度设施定期（标准深度井等）对深度测量系统进行定期标定及校正，才能满足地层评价对测井深度的要求。

图3是某井的深度系统校正情况，校正前深度系统的误差为2.6‰，校正后误差小于0.5‰，符合SY/T 5132《测井原始资料质量要求》[1]。

现场测井时控制测井深度误差的几种主要方法：在上提过程中要校对套管口和井口对零点，确保深度正确。在正常测井时，在档位和油门不变的情况下，电缆运行速度是稳定的，如出现异常跳变，则可能是深度系统出现问题，对所有曲线进行相关性对比。

测井深度与钻井工程数据（表层套管、短套管、井深、钻具）、地质录井资料的深度误差应符合技术要求；当深度误差超出规定，应查明原因，也可用同一口井不同队别的测井资料（裸眼、套管、中间、完井）对测井深度进行相互验证。

2.2 测量速度

只有当测速很小时，测得的曲线形状才与理论曲线相似，当测速过快时，测量曲线变化幅度减小，曲线形状沿仪器运动方向发生偏移。特别是有“时间常数”要求的放射性仪器，对测井速度有着较严格的要求，速度太快将降低测量值的精度。如自然伽马测井,若测速较快,曲线发生将畸变,表现在曲线变化幅度减小,同时曲线半幅点将向上移动，造成储层界面泥质含量偏差较大、地层界面偏离的假象。

当测井资料出现异常时，应采用最佳测量速度重复测井。几种仪器组合测量时，测量速度采用最低测量速度仪器的测速。

2.3 测井曲线的质量控制

各种测井方法的响应特征要与地区岩性规律相符合，若测井资料出现与井下条件无关的零值、负值与畸变，必须重复测量，不能说明原因，应更换仪器验证。若一个测井项目有多条曲线组成，必须采取同时测量的方式，这样可保证曲线间的测量环境近似相同[2]。

套管可用来检查某些测井曲线质量。如在套管中，井径测量值应接近套管直径，长电极电阻率测量值应接近零值，声波时差测井一般为187μs/m。

可用某些物理性质稳定的岩层可用来检查测井质量，见表1[3]。

表1 部分常见岩石骨架理论测井值

图4为XX井测井曲线图，对于致密的硬石膏、灰岩、白云岩地层，体积密度、补偿中子、声波时差测井数值分别与其骨架理论测井数值接近，说明曲线质量可靠。

仪器的刻度、测前、测后检验没问题，才有可能测出合格的测井资料，但是仪器刻度、校验合格，测井资料不一定合格。实际测井环境（温度、压力等）与刻度、校验的环境不同，必然会影响测井质量。现在记录的许多曲线不是用作地层评价的，而是用来检查仪器的实时工作性能。如MRIL-P型核磁共振测井仪器测量过程中须监测的质量控制曲线CHI（回波串拟合指数）应小于2；增益GAIN与测速SPEED的关系应满足测井速度表的要求，且增益GAIN曲线应平滑且无噪声干扰，增益应随泥浆电阻率及井径的变化而变化；噪声NOISE应保持在20以内且平滑。

2.4 仪器的重复性

重复性是评价仪器稳定性最好的方法之一，在仪器下到井底前，首先在测量井段上部，选择曲线幅度变化明显、井径规则的井段进行重复测井，重复误差符合相应仪器的技术要求。在检查重复测井质量时还要考虑到各种影响因素，如环境、仪器运行轨迹以及测井速度的差异等产生的影响，通常情况下，不规则井眼常使浅探测仪器的重复性变差。

3 测井环境对测井资料影响分析

测井环境对测井资料影响分析是测井质量监督工作的一个及其重要的环节，如果不能正确评价测井环境对测井资料的产生影响，一方面不能消除或减弱坏环境对测井资料的影响而获得可靠性较高的资料；另一方面会导致盲目的更换仪器验证，造成了资源的浪费，甚至会导致发生仪器落井等工程事故。

测井环境主要包括：井径、钻井液密度与矿化度、泥饼、钻井液侵入、地层水矿化度、地层的温度与压力、围岩以及仪器外径、间隙等非地层因素，另外在套管井中测井资料还要受到套管与水泥环的影响，这些影响因素会导致测井曲线发生失真。

分析测井环境影响，必须要熟悉各种仪器的测量原理、技术指标、刻度环境等，测井环境与仪器刻度环境差别越大对测量结果的影响也越大。

某公司生产的自然伽马测井仪器的标准刻度条件为：井径150mm、井内充满淡水、仪器偏心。图5显示了该仪器在X-11井自然伽马曲线(GR)环境影响的校正结果。该井段的井眼变化较大，井眼直径最大为381mm,钻井液密度为1.7g/cm3，不含氯化钾，钻头直径245mm，仪器外径93mm，由图5可见，由于井径较大，高密度的钻井液对伽马射线的吸收及散射作用使得自然伽马GR测量值大幅度降低，XX64～XX78m泥岩的自然伽马值略低于砂岩的数值，虽然测量值不符合岩性特征，但该曲线仍是测量环境影响的正常反映，经环境校正后，曲线质量得到了明显的改善，曲线数值及幅度符合地区规律并可反映岩性的变化。

4 结论

测井质量控制是一个全过程的质量控制，许多环节都存在误差及误差传递。要做好测井监督工作，必须要具备高度的责任心，严格监督控制各个环节质量，同时要具有广泛的专业理论知识及较强的综合素质，能够及时发现、分析并解决测井资料质量问题，才能提高测井的成功率和有效率。

[1]冷洪涛,刘军,刘波.谈油田勘探开发中的测井标准化[J].石油工业技术监督，2003，249（5）：18-19.

[2]SY/T 5132-2003测井原始资料质量要求[S].

[3]《测井学》编写组.测井学[M].北京：石油工业出版社，2004.

Based on the systematic analysis of controlling points in the whole process of well logging,the experiences of well logging supervision is summarized combined with the practical examples.This study is helpful to supervisors of well logging in handling the logging quality problem and improving the quality of logging original data and the efficiency of construction

process of well logging;well logging quality;collection of data;depth of well logging;logging environment

2010-07-12▎

冷洪涛（1970-），男，工程师，现主要从事测井资料解释和质量管理工作。