地球物理测井过程中出现的问题及解决方法

何雪莉

四川盐业地质钻井大队 四川 自贡 643021

引言

随着我国社会经济的不断发展和人们生活水平的提高，在新时期水资源的短缺逐渐成为制约我国经济可持续发展的主要因素之一，严重影响我国经济发展的速度，因此，在新的历史时期，要不断加强水资源的开发与利用。水文地质工程项目作为地质工程的一项重要内容，在矿产开采、地下工程建设以及地下水源勘测活动中有着不可或缺的作用，如何在现有技术条件下实现高效率高精确度的地下水勘查，是当前地质工程勘测的研究重点。

1 地球物理测井勘探目的

(1)提供准确可靠的煤层、岩层、含水层深度和厚度及煤层夹矸的厚度。(2)采集钻孔的孔斜、方位、井温、井径等数据，采集地震解释参数。(3)验证钻探岩芯地质鉴定编录的结果，弥补钻探中的不足。(4)利用采区内煤层和岩层的物性组合特征及平面上的变化规律，进行可靠的煤岩层对比。(5)利用测井曲线形态组合，分析研究含煤地层的沉积环境演化过程，寻找煤层在空间上的变化规律。

2 测井系统出现的问题及排除方法

(1)测井工作过程中，主机与绞车控制器显示深度不一致或者下放电缆深度与实际深度存在误差。引起前者的原因一般是绞车控制器深度系数与电脑测井软件中深度系数不一致，解决方法：对比标定好的系数对软件或绞车控制器中的深度系数进行修正；后者主要是因为计数轮在长时间使用后，因电缆磨损导致计数轮数值微弱变小，从而使计数轮每一米所产生的光电信号增加所致。其次，下放或提升电缆速度过快，也会引起深度信号传输误差，绞车应按照仪器规定速度作业。速度过快还会造成测井曲线丢点，丢点后的曲线在后续的处理中深度变浅，影响测井解释的精度和准确性。(2)主机、绞车及绞车控制器的各种连接线、电源线应定时进行保养，避免接口处长时间弯曲导致内线虚连或断开，发现连接线出问题时及时检查绝缘和通断并维修。(3)绞车电缆有破损会影响施工安全需要及时处理，截短电缆时需要注意电缆电阻的变化，可通过增加主机与绞车集流环连线的电阻实现平衡，具体在连接线的3脚与4脚、5脚间增加截断电缆米数同等的电阻。常用电缆100 m电阻约，为降低发热量尽量并联电阻或选择功率较大的电阻进行连接，并做好连接线的绝缘工作。(4)马龙头的制作：整个绞车中，马龙头是最容易出问题的部件，马龙头与电缆的连接处虽有护簧保护，但长时间使用会引起钢丝折断效应，每次测井结束应对电缆进行清洗、上油等保养工作，但连接部位很难做到，故应按时间进行马龙头的重新连接。一般在具腐蚀性井液孔作业三个月(如岩盐钻孔)、清水泥浆半年就应重新装配马龙头一次。马龙头的装配需要特别注意的是内芯线的绝缘，在装配好马龙后需做以下检验。①密封检验：做功20 Mp两小时水压实验，无漏水现象；②承拉实验：承拉载荷不小于700kg；③绝缘实验：各芯电缆相互之间绝缘大于200 MΩ/1000 V，各芯电缆与电缆外皮大于100 MΩ/1000 V。(5)绞车的刹车系统问题，测井恒速绞车是通过两个摩擦片进行刹车，一般绞车连续工作5×104 m后出现刹车片磨损程度严重问题，应根据实际工作量及时更换摩擦片。长时间不更换摩擦片可能会导致绞车刹车失灵，如遇到下放电缆过程中刹车失灵，应立即提升探管，并及时检修更换摩擦片。

3 测井现场出现的问题及解决方案

3.1 数据收集和处理 地层发育较全，从太古代至第四系均有分布。前中生界构成盆地基底，中新生界均为陆相沉积，构成盆地的沉积盖层。三叠纪仅局部地区接受沉积；侏罗系分布范围较三叠系有所扩大，但分布仍很局限；白垩系分布较广，发育较全，遍布各个坳陷，中、下朱罗统及下白垩统为盆地主要油气勘探目的层。不同岩性的岩石具有不同的物理性质，而岩性的大规模变化通常是地层开始宏观变化的表现，因此密度、磁化率及电阻率的变化特征可以确定不同地层之间的界限。

3.2 压差粘附 所谓压差粘附是由于钻井液和地层压力差较大而吸附电缆或探管造成的遇卡，这种情况一般发生在钻井使用了密度较高的钻井液或者是在测井前未按要求进行冲孔，导致孔底钻井液过于黏稠，在测井时电缆在井底静止时间过长，导致探管吸附。钻井过程中用泥浆平衡井眼和地层间的压力，并在井壁上形成泥饼。当探管或者电缆切入泥饼，在压差(泥浆压力大于地层压力)的作用下迫使探管或电缆压靠井壁，如果泥饼黏度和压差产生的力大于电缆的安全拉伸张力就会产生粘附卡。未防止压差粘附，下放过程中应随时观察拉力仪所显示的信号，到达设计深度后尽量缩短探管停留时间。

3.3 地球物理测井法 地球物理测井法首先确定岩层中的水分子情况，然后明确该地区的岩石性质，推测区域的熔岩带和含水层，从而准确反馈当地的地质条件和水文环境。随着科学技术的不断发展，地球物理测井法逐渐丰富起来，在水文地质工程项目中的应用也越来越广泛，是目前水文地质勘测各种方法中最有效的勘测方法之一，得到的数据更加精确，但相应的该方法对人员和资金的需求较大，成本较高，一般用于需要严格勘测水文地质环境的区域。

3.4 关于探管落井 探管头弱点拉断、电缆拉断，致使探管掉入井内，无法正常拉出，称为仪器落井。在探管先向甲方主管部门进行汇报请示，并迅速协同钻机技术人员做好打捞前的准备工作，等待上级指令。(1)给钻机技术人员提供正确可靠的资料，如遇卡深度、遇卡原因、遇卡探管是否带有放射源、探管及马龙头尺寸、探管是否装有扶正器等。(2)发生放射源的卡井事故，测井人员必须立即向甲方、安全部门及环保部门进行汇报，积极配额有关部门进行合理的打捞方案。(3)在打捞落井放射源的过程中，测井部门应经常注意并提醒甲方和钻机部门不得采取任何有可能损坏源室的措施，打捞过程中，在可能的情况下，配合当地环保部门，对打捞全过程进行放射性污染检测，如发生源室破损，出现污染情况应立即向上级部门进行报告，停止打捞，并请专业防护部门协助处理。(4)如打捞失败，经甲方通报井场所在地方环保部门。提供钻孔位置、放射源落井日期、落井深度、放射源的种类、性质、活度等内容进行备案。

结语

综上所述，测井作业要求严谨，安全任务较大，尤其是放射性测井，一旦出现安全事故不仅造成经济损失也有可能带来环境影响。所以要求我们在工作过程中认真观察每个细节，不应存在侥幸心理，出现问题及时解决，把仪器的维护保养工作作为我们测井工作者的常态工作，其工作质量直接关系到仪器的使用寿命及安全，保持仪器最佳的工作状态，顺利地完成野外工作任务。