黄亚军(大庆钻探测井公司吉林事业部测井六分公司,吉林 松原 138000)
连斜测井仪校验方法的完善
黄亚军(大庆钻探测井公司吉林事业部测井六分公司,吉林 松原 138000)
现今随着油气业的发展,对测井技术和测井仪器的要求亦在不断提高。连斜测井仪是在测井工作中常用的一种测井仪器,其主要作用是监测石油钻井井身轨迹。通过连斜测井仪,可以非常精准地测量出裸眼井的井斜角、方位角等参数。由于连斜测井仪的测量误差对测井质量来说具有直接的影响,所以必须要对其进行有效的校验。完善的校验方法是保障连斜测井仪校验有效性的前提,本文主要针对连斜测井仪的校验方法及其完善措施进行了分析,仅供参考。
连斜测井仪;校验方法;完善
连斜测井仪能够准确地测量出全井段的井温、深度、倾斜角、方位角等参数。而通过连斜测井仪所测量出的井身倾斜角、方位角等参数,可以对井身轨迹是否符合钻井质量要求进行有效的检测,所以在利用其测量的相关参数中,核心参数是方位参数。为了保证所得到的测井资料所反映出的轨迹情况真实有效,必须要先保障连斜测井仪的校验精度。所以,不断完善连斜测井仪的校验方法是十分有必要的。笔者通过相关方法,对连斜测井仪的校验方法进行了进一步完善,经实践检验,取得了较好的使用效果。下面就来谈谈连斜测井仪校验方法的完善措施。
连斜测斜仪的核心部件是两组高精度传感器和其电子线路。假设探管的X、Y、Z轴与地理上的北部、东部、地心部位相对应重合,那么高精度传感器中的三个加速度计沿着仪器轴线方向以正交的方式进行安装,分别对三个轴上的重力加速度分量进行感应,即为gx、gy及gz;相应的,对磁场场强分量进行感应,即为mx、my及mz。而在通过连斜测井仪进行实际测井时,地面计算机对gx、gy、gz与mx、my、mz进行归一化处理,就能得到井身倾斜角和方位角等参数。
引起连斜测井仪的测量误差的主要原因有两方面:一者,由于连斜测井仪本身的精度没有达到要求,所以导致所得到的测井资料存在一定的误差;二者,由于用于校验连斜测井仪的校验台的精度没有达到要求,也会导致所得到的测井资料存在一定的误差。众所周知,若秤的刻度不准,则所测量的物品质量也会不准,而校验台就如同一杆秤,它的精度直接关系着连斜测井仪的测量精度,进而关系着测井质量。而影响校验台的精度的因素也主要有两方面:一者,校验台本身水平不够;二者,方位角的0°没有与磁北实现完全重合,二者之间具有一定夹角偏差。若想确保连斜测井仪的精度,需要对仪器进行定期校验,以使其满足精度标准(井斜误差±0.2°,方位角误差±2°)
用于校验连斜测井仪的校验台的一般调校方法主要分为两步:第一步,先对三个支架进行调整,确保两个正交水泡处在中心位置,且当校验台水平转动一周内时,偏离中心位置不会超过1/4格;第二步,通过磁罗盘对校验台进行旋转,使其指针对北,再将方位刻度归零。但是,由于水平仪和罗盘等本身就存在一定的误差,所以利用这种方法来进行调校,不可避免地会出现一些误差,无法有效保证校验台的测量精度。因此,还需要进一步采取相应的措施来提高校验台的调校精度。对此,可以在一般调校方法的基础上,通过连斜测井仪中固定的传感器对校验台的水平和方位角找零进行确定。倾斜角是由三个加速度计所决定的,而通过三个加速度计及三个磁通门的输出分量,则可以计算出方位角。
(1)校验台水平校正 首先在校验台上固定好连斜测井仪。水平校正的实现需要利用加速度计的特性。通过石英加速度计对载体的直线加速度进行测量。观表头安装位置可以发现,若竖直放置连斜测井仪,则X、Y表头均应当为0适时输出量,然而受制造误差的影响,使得其并不同时为0,对此可以根据表头的输出量对三个支架进行调整,具体步骤为:第一步先转动校验台的方位角至0°;第二步水平放置连斜测井仪,慢慢旋转自转摇柄使AY达到正向最大值,此时虽然AX为0,但实际可能约等于0;第三步竖直放置仪器,记录下AX1;第四步在保持倾角不变的前提下旋转方位角至180°,记录下AX2;第五步调整东西方向上的第三个支架螺丝,使AX为AX1与AX2之和的一半;第六步在保持倾角不变的前提下旋转方位角至90°,记录下AX3;第七步调整前两个螺丝,使AX与AX3相等;最后一步随意转动方位角,AX保持不变。
(2)校验台方位角找零 校验台方位角找零的具体步骤为:第一步水平放置连斜测井仪,慢慢旋转自转摇柄使X表头达到最大值,确定对应位置;第二步南北放置仪器,慢慢改变其倾角使X磁通门达到0,确定对应位置;第三步慢慢旋转自转摇柄使RB达到180°,记录下MX2;第四步改变仪器的倾角,使MX3为MX2的一半,且旋转180°后MX保持不变;第五步旋转90°后,慢慢转动方位,使MX与MX3相同,此时MX保持不变,方位角为0,调整刻度使游标0°与方位角0°重合。
综上所述,通过对连斜测井仪校验方法进行完善,可以进一步提高连斜测井仪的校验精度,进而保证利用连斜测井仪所测得的测井资料的精度,以保障测井质量。
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黄亚军(1981- ),男,吉林松原人,助理工程师,本科,主要从事测井工作。