超聲波成象測井

井周聲波成像測井UltraSonicImager、UltraBoreholeImagerCBIL-西方阿特拉斯

CAST-哈里伯頓BHTV-華北測井公司本章內容??§1測井原理和儀器結構§2應用結束§1測井原理及儀器結構通過測量井壁巖石(套管）對超聲波的反射情況（回波的幅度和傳播時間）來獲得井壁或套管壁的圖象。其物理基礎是：不同聲阻抗的物質、表面的粗糙程度不同，對聲波的反射能力不同。一、井下超聲電視的發展69年由Ｍobil研究室的Zemanek研制出BHTV（BoreholeTeleviewer),但性能不好，沒廣泛應用。80年代－改進后被西方廣泛應用80年代末和90年代初－我國研制成功井下聲波電視。90年代－世界各大測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超聲換能器發出的聲波在界面的反射和折射超聲換能器反射系數和透射系數脈沖－回波法三、儀器原理四、數據采樣v為測井速度n為轉速fr為聲脈沖頻率以脈沖回波的方式，對整個井壁進行掃描，記錄回波幅度圖象回波傳播時間圖象掃描采樣250個點/轉掃描頻率6轉/秒兩個250千赫茲的聚焦陶瓷換能器一個直徑為1.5英寸另一個直徑為2.0英寸測量方式聲成像數字聲波井周成像測井(CBIL)裸眼井套管井電成像回波幅度圖象NESWNNESWNCBIL技術指標直徑 3.265英寸(92.2mm)長度： 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/分采樣掃描： 250個樣/轉UBI技術指標直徑 3.6-11.2英寸長度： 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）傳播時間成象（井眼半徑成象）時間長（半徑大）黑（深）時間短（半徑小）白（淺）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

聲波井周成像測井地質應用一、

CBIL的應用識別裂縫、不整合面、斷層等地質構造。確定裂縫產狀及發育方向，確定最大水平主應力方向。描述沉積特征─層狀層理、交錯層理、沖蝕、結核、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。檢查對套管爆炸整形后的套管形狀。確定套管斷裂位置。二、ＵＳＩ的應用水泥膠結質量評價套管檢查套管腐蝕評價損壞情況確定和識別射孔位置三、ＵＢＩ的應用在油基泥漿中成象探測裂縫、孔洞井眼穩定性分析鍵槽井眼井眼垮塌剪切滑動泥巖蝕變確定水平應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井眼垮塌與滑動井眼垮塌與剪切滑動剪切滑動剪切滑動檢查

取心位置比較項目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/周覆蓋面積70%（8in井眼）100%探測深度2-5厘米井壁物理基礎巖石電性巖石波阻抗地層響應巖性、巖石結構、構造裂縫、溶洞井眼描述三井徑詳細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比較三、分區水泥膠結測井(SBT)確定套管與水泥、地層與水泥兩個界面的水泥膠結狀況。提供整個套管周圍全方位的水泥膠結狀況，克服了常規水泥膠結測井的多解性。判斷竄槽的位置。確定水泥返高和混漿帶井段。能有效地評價大直徑套管井(直徑406毫米)的水泥膠結狀況。不受快速地層的影響。36373839全方位固井質量評價泉241井試油油水同出底部為水層竄槽磁定位