声波—自然伽玛仪组合测井干扰问题的解决

李俊武 邓玉伦 刘力福 赵宏梅 房俊辉

中国石化河南石油工程有限公司测井公司

声波—自然伽玛仪组合测井干扰问题的解决

李俊武 邓玉伦 刘力福 赵宏梅 房俊辉

中国石化河南石油工程有限公司测井公司

目前各油田普遍使用不同型号组合型补偿声波测井仪与自然伽玛组合测井，该仪器具有较强的组合测井功能，使用方便可靠，在测井施工中扮演着重要角色。但在实际声波—自然伽玛仪组合测井中，自然伽玛信号对声波信号有干扰影响，影响声波曲线质量及测井成功率的提高。解决声波仪—自然伽玛仪组合时自然伽玛信号对声波测量信号的干扰，从根本上消除了仪器的组合干扰问题，自然电位曲线的优等率得到了提高，干扰解决后共进行了45井次的上井施工，测井一次成功率提高到了98%。达到了满意效果。

声波仪；自然伽玛仪；干扰信号；控制信号；电源

目前各油田普遍使用不同型号组合型补偿声波测井仪与自然伽玛组合测井，该仪器具有较强的组合测井功能，使用方便可靠，在测井施工中扮演着重要角色。但在实际声波—自然伽玛仪组合测井中，自然伽玛信号对声波信号有干扰影响，影响声波曲线质量及测井成功率的提高。

1 声波—自然伽玛仪组合干扰分析

1.1 自然伽玛信号对声波发射同步信号的影响

根据电缆缆芯分配情况可知，声波和自然伽玛组合测井比较方便，但是由于使用的电缆种类不同，虽然两种仪器使用不同的缆芯传送信号（声波：7#—10#、自然伽玛：2#—5#），但是由于缆芯间的信号相互感应而产生干扰，影响测井。尤其是自然伽玛脉冲信号对声波信号的干扰比较严重。

随机产生的自然伽玛信号对声波发射同步信号产生影响。从示波器上观察可以清楚地看到发射同步标志左右随机跳动，致使地面仪器无法准确判别发射标志的位置，声波测井曲线突跳。

当伽玛脉冲信号偶然出现在首波附近时，地面仪器的首波“门槛”会把其错判为首波，这样就会计算出错误的时差值，造成测井曲线异常。

1.2 自然伽玛门控电路影响

用于组合测井的自然伽玛仪器一般都有控制自然伽玛脉冲传输的接口，只要在其控制端加一方波信号就可关断伽玛脉冲。常用的SGZ—3型自然伽玛测井仪器已在许多油田使用，利用此型号仪器和声波组合测井时，可利用其自身的控制门对自然伽玛信号进行抑制，也就是在7#缆芯传送声波信号的瞬间，2#缆芯不传送自然伽玛信号。自然伽玛信号的控制脉冲可以利用声波仪器自身产生。

2 声波仪器电子线路的改进

SCB—501型声波测井仪器性能稳定，已在许多油田使用。该仪器进行大满贯测井时，由电缆遥测仪（TCC或PCM）控制声波信号的分时传送，其本身没有设计控制信号。若用此种仪器和SGZ—3型自然伽玛仪器组合测井时，则需要对SCB—501型声波仪器进行一些改进。经过对SCB—501型声波仪器电路的分析得知，其4D2（4538）是双精密单稳态多谐振荡器件。其中一个单稳态用来对换挡正脉冲信号进行整形；另一个是对负脉冲（减计数PCD）换挡。用脉冲信号进行整形，现在没有使用负脉冲换挡，因此，可利用这个单稳态对要引出的控制门信号进行整形处理。

由于自然伽玛仪门控电路由15 V电源供电，而4D2（4538）用的是7.5 V电源供电，所以，这里需要对控制信号进行电平抬升。抬升的方法同样可以利用声波仪器空闲的负脉冲换挡鉴别电路即4N1（LM111），把4N1与前级相连的二极管等元器件去掉，其周围电阻按要求做适当调整即可（注意：4N1工作在非线性状态，在其输出端要加10 K的上拉电阻）。具体方法如下：把幅度为15 V、宽度为0.2 ms（每只仪器稍有差别）的正方波信号（声波同步信号）引出，经电阻降压至7.5V后送至4D2：B（CD4538）的（12）脚，调节4R21（43～45 K）、4C1（0.1 μf）使单稳态组件4D2的（9）脚输出幅度为7.5 V、宽度为4.6～4.8 ms的负方波信号，然后送至比较器4N1（LM111）的（2）脚，经电平转换后从4N1（LM111）的（7）脚输出幅度为+15 V、宽度为4.6～4.8 ms的控制方波信号，从贯通线8#缆芯送至自然伽玛仪器的控制门入口即1D2：A的（13）脚。该控制信号可从声波发射标志开始，经延迟120 μs后，一直到3 ms声波信号结束，关断自然伽玛信号。

3 效果分析

消除声波—伽玛仪器组合干扰后，至今已测井45井次，测井一次成功率达到98%，测井资料合格率100%，单井平均节约测井时间1.5 h。该技术有效地消除了自然伽玛信号对声波测量信号的干扰，从根本上解决了声波—自然伽玛仪组合干扰，提高了声波—伽玛仪器组合测井时效和测井成功率。

4 结论

解决对声波仪—自然伽玛仪组合时自然伽玛信号对声波测量信号的干扰，从根本上消除了仪器的组合干扰问题，自然电位曲线的优等率得到了提高，干扰解决后共进行了45井次的上井施工，测井一次成功率提高到了98%。达到了满意效果。

（栏目主持关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.043