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儀器網(wǎng)/ 應用方案/ 案例分享丨RG綜合數(shù)字測井系統(tǒng)在核電廠地質(zhì)勘探中的應用

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水利部長江勘測技術研究所引進英國RG綜合測井系統(tǒng)用于地質(zhì)勘探,解決地層中巖石力學參數(shù)的計算,地層電阻率的探測,井壁裂縫的分布狀況,確認在建核電廠地質(zhì)特征問題。

RG綜合測井系統(tǒng)主要包含Micrologger2地面采集系統(tǒng)、1000米絞車、45mm全波列聲波探頭、聲學井下電視探頭、Winlogger數(shù)據(jù)采集軟件、WellCAD數(shù)據(jù)處理軟件(FWS(全波形聲波)處理、圖像和結(jié)構(gòu)解釋工作區(qū)附加模塊)。

RG綜合測井系統(tǒng)組成

01

地面采集設備

Micrologger 2采集系統(tǒng)


基于雙DSP(數(shù)字信號處理)技術,Micrologger2是現(xiàn)在市場上功能的可攜帶式的測井系統(tǒng)。它輕便尺寸比一般筆記本還小,功能強大。它支持所有的RG探頭,包括ZX研制的聲學和光學成像系統(tǒng)等。

特點

  • 測井支持RG探頭和眾多第三方的探頭;

  • USB接口可與PC機進行高速連接;

  • 可與大多數(shù)絞車電纜兼容;

  • 可遙控 SMART型較車的速度和方向;

  • 實時的數(shù)據(jù)資料顯示和打印;

  • 支持 Windows模式打印機;

  • 數(shù)據(jù)以LAS或RG格式輸出;

  • 模塊化設計易于現(xiàn)場工作時進行維修。

Winlogger軟件


RG Winlogger是與RGMicrologger2配套使用的采集操作軟件。經(jīng)過多年的研發(fā), RG Winlogger提供所有RG常規(guī)探頭的數(shù)據(jù)采集、處理和報告功能。

特點

  • 支持所有RG數(shù)字探頭;

  • 控制 SMART較車系列;

  • 8、16和32bit數(shù)據(jù)支持;

  • 標準化屏幕顯示打印測井曲線;

  • 可選的深度采樣間距(1、2、5、10cm等);

  • 以API顯示公制和英制測井曲線;

  • 可制作客戶Logo和表頭;

  • 可以ASCI(LAS)格式輸出數(shù)據(jù)。

2000m絞車


標準單元,可用于深井操作,2000m絞車包括集中式深度調(diào)節(jié)輪和自動調(diào)平纏繞絞盤。

02

HRAT(聲學井下電視)


聲學成像系統(tǒng),探頭應用固定的聲波發(fā)生器和旋轉(zhuǎn)聲波發(fā)射鏡并以聚焦的超聲射線對井壁進行掃描。從井壁發(fā)射回來的聲波信號振幅和反射時間被同時記錄下來。裂隙等特征會降低反射幅度并在測井結(jié)果中顯示為暗色的正弦軌跡。旅行時測井相當于高精度的一臂井徑測井,并可顯示開放裂隙和破裂內(nèi)的直徑變化。所記錄的方向信息可用以實時修正圖像。

03

電測井探頭


經(jīng)典的水-井結(jié)合型探頭,測量的參數(shù)主要有自然電位、自然伽馬及淺、中、深地層電阻率。

04

全波形三陣列聲波探頭


全波列聲波探頭采用高緊湊的設計,特別適用于巖土工程和煤田領域。可同時測量一個聲波發(fā)射器到三個接收器的首波時間和全波形記錄,包含自然伽馬。

室內(nèi)探頭測試

電測井探頭測試

將電纜頭與探頭連接好,絞車開關箱上選擇ELOG操作,隔離從地面系統(tǒng)返回的回路電源。將絞車開關箱與接地極連接。啟動Winlogger軟件開始測試。

利用測試箱上的撥碼開關,選擇電阻率的范圍觀察探頭響應。

室內(nèi)連接采集系統(tǒng)、絞車、探頭和電腦

電測井探頭1、2和6道測試結(jié)果


全波形三陣列聲波探頭測試

  • 啟動Winlogger軟件。

  • 導入全波列聲波測井的標定文件。

  • 設置好測試文件、然后進行電纜差分設置,進行探頭測試。

  • 開始測試,探頭發(fā)射器根據(jù)選擇的標定文件的采樣頻率,激發(fā)聲波的快慢不同。結(jié)果表明探頭連接正常,可進行正常測井。

全波列聲波探頭室內(nèi)測試現(xiàn)場

選擇全波列測井模式,新建測井窗口

導入全波列聲波測井標定文件

全波列聲波探頭測試結(jié)果電視正常


高分辨率聲波井下電視探頭測試

  • 連接好探頭和電纜頭進行測試

  • 打開HiRAT采集軟件,根據(jù)操作手冊進行參數(shù)設置。

  • 給探頭供電后點擊記錄按鈕就應能采集到井壁信號如圖所示。圖中顯示測井探頭工作正常,增益信號未進行調(diào)整。

聲波井下電視探頭測試結(jié)果顯示正常


現(xiàn)場井下測試

全波列聲波測井


在核電廠1號井對全波列聲波探頭進行現(xiàn)場測井,根據(jù)連接規(guī)則對測井系統(tǒng)進行連接,一切準備工作就緒之后,將探頭放入井中,根據(jù)絞車控制放入起始深度,在采集軟件上對深度進行了調(diào)整。

全波列聲波測井探頭在核電廠現(xiàn)場進行連接

現(xiàn)場測井工程師正在進行參數(shù)設置


將探頭放入深為228米的井中,下放速度為5m/min,在深度顯示為225米是停止,選擇上提測井模式,進行地層聲波測井,上提速度為2m/min。圖14中現(xiàn)場測井工程師對參數(shù)設置,進行1號井測井,圖15/16/17顯示測得井壁聲波數(shù)據(jù),該地區(qū)巖石特征為花崗巖,較致密,雜質(zhì)較少且井壁較規(guī)則,因此聲波數(shù)據(jù)較穩(wěn)定。

全波列聲波測井顯示波形

全波列聲波測井顯示波形且小窗口為數(shù)據(jù)顯示窗口


聲波井下電視測井


在核電廠1號井,根據(jù)全波列聲波測井地面設備的連接情況,再次連接,探頭連接聲波井下電視探頭,然后放入井中,打開HiRAT數(shù)據(jù)采集軟件,根據(jù)測試時的參數(shù)進行設置,以2m/min的速度,從井底上提測井。圖為超聲波成像測井顯示結(jié)果,根據(jù)操作手冊中的增益參數(shù)意義,調(diào)整增益大小,調(diào)整到合適的增益大小,顯示清晰的井壁圖像。

核電廠1號井超聲波成像顯示結(jié)果

調(diào)整增益后,聲波成像顯示的測井結(jié)果

調(diào)整增益后,聲波成像顯示的測井結(jié)果

調(diào)整增益后,聲波成像顯示的測井結(jié)果


電測井


電測井也稱為電阻率測井,相對于全波列聲波測井和聲波成像測井需要整個測井系統(tǒng)與接地樁(或地線)連接,避免自身的電流影響井中電信號的采集。和全波列和聲波成像測井的連接方式相同,要對探頭和電纜頭連接處進行絕緣處理。一切工作準備就緒后,在Winlogger采集軟件中選擇電測井模式,導入電測井模式,開始是未導入電測井模式,電阻率測量值在60000Ω.m左右,溫度在6500℃,顯示結(jié)果異常,導入電測井標定文件后,顯示正常,溫度在21℃,電阻率值在2000Ω.m左右。

電測井顯示測井結(jié)果且小窗口顯示測井數(shù)據(jù)

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