温度对MIT5530阵列感应测井资料的影响

刘光香 陈雅薇 刘永星 李京梅 刘永亮 徐 玲

（1.中油测井华北事业部 河北 任丘）（2.长庆油田分公司第七采油厂 陕西 西安）

0 引言

MIT5530阵列感应测井仪是由中国石油测井有限公司自主研发的一种新型成像测井仪之一[1]，其测井资料的质量上与国外同类阵列感应资料进行对比，得到各级专家认可，已开始在各油田推广使用，目前还处在推广阶段，尽管在测井资料的质量上与国外同类产品相比没有什么差别，但从仪器的使用情况来说还存在一些不足之处。MIT5530阵列感应测井仪要求在测井过程中，将仪器下放到井底进行预热，目的是为了使线圈系内部油温与井底泥浆温度达到一致，这不仅影响了测井时效，而且增加了测井作业的风险系数。这也是本文所要讨论的问题。

1 线圈系结构及刻度文件的形成

1.1 MIT5530阵列感应测井线圈系

线圈系由一个发射线圈和八组接收线圈组成，八组接收线圈分别排布在发射线圈的两侧，上侧为06、12、21、39、72，下侧为09、15、27。接收线圈将接收到的信号通过三层管送到前置放大电路板，发射线圈、温度探头连线通过密封塞转换，其余过线经金属芯棒通孔上下相连。线圈绕制在陶瓷骨架上，而陶瓷又套在金属芯棒上。线圈之间用填充陶瓷、调节片、微调片来固定。调节片、微调片用来进行线圈系直耦信号的补偿。静电屏蔽采用外屏蔽、双端屏蔽等方式。由于陶瓷的抗振性较差，因此，采用压簧固定方式，另外放置一些玻璃钢护套。

1.2 MIT5530阵列感应的刻度文件

由于仪器的测量精度要求较高，加上线圈系温度特征值变化较大，测井作业时需要对特征值进行实时校正。而地面刻度计算的乘加因子时是在常温下进行的，而仪器下井时，由于温度的变化引起的基值变化，这种变化会引起测井数据的相应变化，因此刻度时将基值的加温记录保存在刻度文件内，这样就可以根据仪器温度探头显示的温度进行实时校正。线圈系底部加装的温度探头所测量线圈系内部温度，就是为了进行基值温度校正的。

2 曲线异常原因的分析及对比[2]

实际测井施工过程中，由于不了解井下泥浆的温度，再加上施工小队为了保证井下施工仪器的安全，通常在预热不够情况下进行测井而造成测井部分原始曲线异常，曲线出现反序等现象。

下面就以同井的3种不同测量段所测得MIT5530阵列感应测井原始曲线进行分析说明，实例1和实例2及实例3如图2，3，4所示。

图2 实例1某井段MIT5530阵列感应原始测井曲线

图3 实例2某井段MIT5530阵列感应原始测井曲线

图4 实例3某井段MIT5530阵列感应原始测井曲线

实例图2中27#接收线圈所测量的原始曲线出现反序。是什么原因造成测井原始曲线异常进行分析探讨。

从测井过程中所使用的刻度文件来看，我们使用的刻度文件是在地面常温下计算出的乘加因子，其基值也是在常温下采集的，而当仪器下到井里时，由于井下温度的变化，仪器的基值也会发生相应的变化，造成测井原始曲线的异常，因此我们对基值做了加温记录，通过温度探头所显示的温度对基值进行实时温度校正。

MIT5530阵列感应测井仪要求在测井施工过程中，将仪器下放到井底缓慢起降，目的是为了使线圈内部温度达到井下最高温度，使线圈系内部油温与井底泥浆温度达到一致，也称之为油温平衡，这样MIT5530阵列感应才能根据仪器温度探头显示的温度，进行实时基值温度校正，测出合格的原始测井曲线，因此油温平衡问题是影响MIT5530阵列感应测井资料质量的一个重要因数。

实例图2的右边有两条温度曲线，粉色的是MIT5530阵列线圈系内部探头所显示的温度曲线，绿色的为三参数温度探头所显示的温度曲线，当线圈系内部温度低于泥浆温度时，原始曲线出现异常，27#接收线圈测量曲线明显出现反序。

实例图3是线圈系内部油温与井底泥浆温度达到一致后，所显示的正常测井原始曲线。

实例图4是线圈系内部油温高于底泥浆温度所测的正常原始曲线。

从以上三幅例图的温度对比我们可以看出，MIT5530阵列感应测井仪在施工过程中，油温与井底泥浆温度一定要达到一致或达到井底最高温度时，才能测得正常的测井原始曲线。

3 分析及探讨

从MIT5530阵列感应测井仪的要求来看，实例图2所显示的原始测井曲线没有达到油温平衡的施工要求，而从刻度的过程来看，温度变化对基值产生的影响，可以通过基值的加温记录对基值进行温度校正，也就是说温度对基值的影响是可以进行校正的。

但在实际施工测井过程中，温度的变化对原始测井资料的影响是实际存在的，是什么原因造成的这种影响？

下面就温度影响MIT5530阵列感应测井资料的原因提出几点我们的看法和建议：

1）温度图版的制作是在常压下制作的，也就是说刻度文件中基值的温度校正记录是在常压下进行的，不能真实反映井下温度对各个线圈系造成的影响；

2）温度探头位于线圈系的最底部，当温度发生变化时，温度探头只能检测到其附近的温度变化，而对线圈系顶部温度的变化是检测不到的，在仪器下放井底的过程中，线圈系内部温度也会有一个变化过程，热量总是向上传递的，其内部油温并不一致，也就是说在做温度校正时，靠近温度探头的接收线圈所得到的校正是最低的，这也是27#接收线圈所测得曲线出现反序的原因之一；

3）泥浆及地层水在高温高压下对不同频率所显示的导电特性。这种特性可能会影响到MIT5530阵列感应测井曲线的质量。

几点建议：

（1）在做温度图版时对压力的影响也应做考虑；

（2）在线圈系的顶部加装一个温度探头，作为温度平衡的参考，进行温度校正；

（3）在地面做一个模拟泥浆或地层水在高温高压下对不同频率所显示的导电特性的特征图，用于对比或参考；

（4）打破常规模拟的方式，建立随机模拟样本。就是将所有因外界因素造成的MIT5530阵列感应测井原始曲线和正常曲线进行分析对比，进行反演。

4 结束语

随着科学技术的发展，各石油仪器的制造企业都在不断研发新的产品，而新产品在使用过程中难免会出现各种各样的问题，对生产当中出现的各种问题进行分析和论证，在分析和论证中不断改进和创新，这对提高测井仪器的测井质量，真实反映井下地层提供良好的发展空间。对MIT5530阵列感应测井仪而言也是如此，只有在实际中发现问题分析问题，才能更好解决问题，更好的为测井服务。

[1]中国石油测井有限公司.MIT5530阵列感应测井仪器培训手册.2011（资料）

[2]陈福煊，张开洪.高温高压NaCl溶液低频复导电特性的测量[J].测井技术，1997，21（1）