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欧美大地 工程案例
确定水位、分析水质,你的方法选对了么?
发布时间:2021-09-26 浏览次数:622 来源:欧美大地

RobertsonGeo测井技术为地下水的勘探、测井技术为地下水的勘探、 地质表征和环境监测提供高质量数据方面具有独特的优势。





水文环境领域研究方向


定位地下水位或水体位置。

表征含水层和透水层。

建立潜在的水产量和评估新的水井。

检查套管后面的水泥胶结完整性。

进行测量钻孔深度,尺寸和垂直度。

为监测研究提供高质量数据支撑




应用的测井方法


电测井探头(ELOG)


是一种经典的水井组合探头,提供浅,中,深地层电阻率测量与自电位(SP)。


温度电导率探头基于深度提供连续的流体温度和电导率测量。包括自然伽马检测器用于相关目的。探头上的电极源一个低频双向电流通过地层返回到绝缘马龙头上方的电缆铠装,该电流流动引起的电位在探头上的各种传感电极上,地面电压值作为参考是进行进行测量。 这些测量值在探头内被转换为可以表征地层电阻率并传输到地面。



温度电导率探头


这是组合探头,它可随深度的变化对流体温度和电导率进行连续测量。


这两个参数均可用绝对值或差值的形式输出。自然伽马探测器可进行相关性分析。


传感器安置在探头底部绝缘盒子中。在测井期间,井中流体自由通过子侧面底部以及探头上面的气口,流过传感器。该探头的测井应是下井时从上向下记录,以降低流体扰动的干扰。



双聚焦感应探头


双聚焦感应探头同时提供两个电导率测井,分别对应于“中” 和“深” 度地层电阻率探测。在多孔介质、渗透性强的地层中,钻井液渗入形成一个具有不同电性的“侵入区”。这两种深度两种深度探测可获得不同深度的地层电性特征。 “聚焦感应探头仅提供单一介质穿透电导率测井曲线。适用于细孔干燥或塑料套管的钻孔的电导率/电阻率测量,主要用于矿物勘探。


探头中发射线圈产生的高频振荡电磁场,在钻孔周围地层中产生一个感应交变电流,该电流在探头中的接受线圈产生一个感应电动势,与地层电导率成正比。发射线圈和接收线圈之间的间距决定着测量的探测深度,附加的探测线圈能将钻井信号的影响降到最低。


三臂井径仪探头


三臂井径仪探头利用三个连接的机械井臂与井壁接触,测定并记录单个钻孔井径的的连续变化。


710mm, 1000mm和1500mm 模式适应各种钻孔井径. 在使用更昂贵的探头和含有放射源探头前,可选用井径测井探头测定钻孔环境。


由地面控制系统打开或关闭电机驱动的测井臂, 当探头在井内下方时关闭测井臂,测井臂一旦打开便开始测井。随着探头在井内向上提升,弹簧臂张角随着井径的变化而变化。



叶轮流量计探头


叶轮流量计可以检测低至 1.0 米/ / 分钟的不同液体流速。以一定的速度记录可以检测任何速率的流量(为了在低流速下具有高精度,建议使用热脉冲流量计)。探头配有安装在双蓝宝石轴承上的轻质螺旋形叶轮。 叶轮内部包含磁铁,用于驱动探头内的霍尔效应开关,以检测叶轮是否旋转。 单独的测井通道记录旋转时间,根据快和慢的时间轴以改善高低流量下的分辨率。 在探测器中区分了上测和下侧旋转。



水/气采样器探头


水/气采样器探头可在特定深度分别对井液进行采样,并取回到地面,没有污染。


水采样器: 水采样器由配置马达驱动阀门的腔室组成,安装在探头顶部和底部。 当探头放入井中时,阀门保持打开,井液自由流入腔室。 在所需的测试深度,通过地面控制系统启动马达关闭阀门以密封腔室,保证采样取回。


气采样器:RG气采样器设计用于取回包含或含有气体的良好流体的未污染样品,同时保持原始井压。 探头包含一个带有可移动活塞和电机驱动阀的密封样品室。 在测井之前,手动取出活塞并锁定就位,在样品室内留下部分真空。 在取样过程,阀门在地面控制下打开,井液进入腔室。 然后关闭阀门,将样品封闭在环境压力下。 在地面处,流体可以在仍然处于压力下的同时转移到合适的容器中进行分析。


热脉冲流量计探头


热脉冲流量计探头用于检测井下低于传统叶轮流量计的极限值的垂直流量。


探头仅适用于静态测量。 常规测井曲线由一系列分布于需要测量区域的固定测量点组成。


探头包含一个水平线栅加热元件和位于其上方和下方的两个热敏电阻。 探头中的孔井允许井液自由流动。 在地面系统的指令下将电流脉冲施加到加热栅格,在栅格附近的液体。 暖流前沿向热敏电阻移动被检测到。 根据流动的方向,上部或下部热敏电阻首先检测到温暖的流体。 到达热敏电阻的时间差计算流量。


双中子探头


双中子探头在充满泥浆的裸眼井中提供经过校准后的井眼补偿中子孔隙度测量。该探头可进行浅层油气勘探的定量研究。单探测器中子探测器也可用于大多数钻孔条件下的定性孔隙度测井,包括钢、塑料套管、钻杆的大部分钻孔。


双中子测量使用两个3He比例探测器和一个可拆卸的密封241Am-Be中子源。 中子源发射的快中子穿过地层散射并减慢到热中子。 到达近探测器和远探测器的热中子流的比率取决于含氢指数和孔隙度。 通过两个探测器和比值法的使用,该探头提供了补偿了钻孔直径后的孔隙度测量。



地层密度探头


地层密度探测器使用双屏蔽探测器提供井眼补偿密度测量,并具有良好的地层边界分辨率;屏蔽密度探头提供额外的LL3聚焦电测井,具有良好的垂直分辨率和探测深度;铁矿石密度探测器包括额外的标定器,不同源距的探测机器和高活动放射源,将铁矿石测井的密度范围扩展到5g/cc.


探头包含一个可拆卸的137Cs伽玛源和两个高灵敏度闪烁伽玛探测器。 放射源和探测器的工作窗口通过支撑臂与钻孔壁接触。 由地层反向散射的伽马辐射(康普顿效应)到达两个探测器,其中相对计数率提供地层密度的量度。



钻孔几何探头


钻孔几何探头由四臂井径仪探头和垂直性测井模块结合组成。


该探头可以替代三臂井径仪探头(710mm测量范围),其优势在于可提供精确的井眼横截面偏离圆形信息,并且完井研究和地层应力分析需要方向信息。 上部剖面可以记录为标准垂直度。


四臂井径仪探头在两个正交方向上连续的钻孔直径测量,垂直性测井模块包含一个三分量的磁力计和三个加速度计。所有的数据通过井下微处理器组合处理后,实时给出探头定向、井斜和方位角的连续测井记录。



全波列/补偿声波探头


全波形声波探头使用双发射器和双接收器阵列来提供高质量的地层声速数据。在套管井测井中可选用全波形测井和水泥胶结测井(CBL)。


由高压脉冲激励的压电发射器产生高频声波。该声波通过井中流体和地层到每个接收器。精密的石英钟可以测量首波到达的时间。在裸眼井中首波到达的时间与地层纵波相当。


全波形声波波模式:仅使用一个接收器和两发射器和一个接收器。两个接收器的完记录整声波波形显示为可变密度对数(VDL)或波形(’摆动’)迹线。


水泥胶结测井(CBL)模式:使用一个接收器和两个发射器,探头中的下部接收器记录通过套管第一个到达近接收器波的幅度和到达时间以及来自两个接收器的完整声波波形。






案例分析


1、云南水文地质勘探


电测井探头、高分辨率声学井下电视探头(HRAT)、全波列声波探头用于中国云南省曲靖市的山区。



2、预防灾难,台北地下水井探测


台北市水务局计划在台北市钻探防灾地下水井,台北市西北的中效初中就是其中之一。钻孔测井地质调查由台北市拓诚县Robertson Geo的客户卓越仪器工程有限公司进行。台北盆地地区的地质特征由砾石、砂和泥组成。砂砾层由砂砾颗粒组成的一层,砂砾颗粒大小粗糙,含水量较大,细颗粒组成的一层含水量较小。确定含水层的位置,以砾石或粗砂层为识别目标区域。这些地层电阻率高,自然伽马值低。


Robertson Geo测井系统由电测井探头,井眼组合探头,深、中、浅电阻率测量探头和自然电位探头组成。地面设备为500m绞车和Micrologger2数据采集地面系统。通过测井曲线 我们可以清楚地看到各种地层沉积序列,并确定了钻孔套管的安装深度。准确施工非常重要,如果套管放错了沉积层,可能会造成井筒内的流量差或水源污染。“在套管安装和固井后,我们使用Robertson Geo双视图钻孔测井仪来检查整个井的结构和套管的深度。”


3、山东省水质监测


山东水利科学院测试井,钻孔深度为500米,使用RG温度电导率探头、水质量探头,Micrologger2采集系统和500绞车,对该钻孔进行监测,确定地下水质情况。