案例分享丨RG综合数字测井系统在核电厂地质勘探中的应用
发布时间:2018-12-18

水利部长江勘测技术研究所引进英国RG综合测井系统用于地质勘探,解决地层中岩石力学参数的计算,地层电阻率的探测,井壁裂缝的分布状况,确认在建核电厂地质特征问题。
 

RG综合测井系统主要包含Micrologger2地面采集系统、1000米绞车、45mm全波列声波探头、声学井下电视探头、Winlogger数据采集软件、WellCAD数据处理软件(FWS(全波形声波)处理、图像和结构解释工作区附加模块)。

 

RG综合测井系统组成

 

01

地面采集设备

 

Micrologger 2采集系统

 

 

 


基于双DSP(数字信号处理)技术,Micrologger2是现在市场上功能最强的可携带式的测井系统。它轻便尺寸比一般笔记本还小,功能强大。它支持所有的RG探头,包括最新研制的声学和光学成像系统等。
 

特点

  • 测井支持RG探头和众多第三方的探头;

  • USB接口可与PC机进行高速连接;

  • 可与大多数绞车电缆兼容;

  • 可遥控 SMART型较车的速度和方向;

  • 实时的数据资料显示和打印;

  • 支持 Windows模式打印机;

  • 数据以LAS或RG格式输出;

  • 模块化设计易于现场工作时进行维修。
     

 

Winlogger软件

 


RG Winlogger是与RGMicrologger2配套使用的采集操作软件。经过多年的研发, RG Winlogger提供所有RG常规探头的数据采集、处理和报告功能。
 

特点

  • 支持所有RG数字探头;

  • 控制 SMART较车系列;

  • 8、16和32bit数据支持;

  • 标准化屏幕显示打印测井曲线;

  • 可选的深度采样间距(1、2、5、10cm等);

  • 以API显示公制和英制测井曲线;

  • 可制作客户Logo和表头;

  • 可以ASCI(LAS)格式输出数据。

 

2000m绞车

 

 


标准单元,可用于深井操作,2000m绞车包括集中式深度调节轮和自动调平缠绕绞盘。

 

02

HRAT(声学井下电视)

 


声学成像系统,探头应用固定的声波发生器和旋转声波发射镜并以聚焦的超声射线对井壁进行扫描。从井壁发射回来的声波信号振幅和反射时间被同时记录下来。裂隙等特征会降低反射幅度并在测井结果中显示为暗色的正弦轨迹。旅行时测井相当于高精度的一臂井径测井,并可显示开放裂隙和破裂内的直径变化。所记录的方向信息可用以实时修正图像。

 

03

电测井探头

 


经典的水-井结合型探头,测量的参数主要有自然电位、自然伽马及浅、中、深地层电阻率。

 

04

全波形三阵列声波探头

 


全波列声波探头采用高紧凑的设计,特别适用于岩土工程和煤田领域。可同时测量一个声波发射器到三个接收器的首波时间和全波形记录,包含自然伽马。
 

 

室内探头测试

 

电测井探头测试

 
 
 

将电缆头与探头连接好,绞车开关箱上选择ELOG操作,隔离从地面系统返回的回路电源。将绞车开关箱与接地极连接。启动Winlogger软件开始测试。

利用测试箱上的拨码开关,选择电阻率的范围观察探头响应。
 

室内连接采集系统、绞车、探头和电脑

电测井探头1、2和6道测试结果


 

全波形三阵列声波探头测试

 
 
 
  • 启动Winlogger软件。

  • 导入全波列声波测井的标定文件。

  • 设置好测试文件、然后进行电缆差分设置,进行探头测试。

  • 开始测试,探头发射器根据选择的标定文件的采样频率,激发声波的快慢不同。结果表明探头连接正常,可进行正常测井。
     

全波列声波探头室内测试现场

选择全波列测井模式,新建测井窗口

导入全波列声波测井标定文件

全波列声波探头测试结果电视正常


 

高分辨率声波井下电视探头测试

 
 
 
  • 连接好探头和电缆头进行测试

  • 打开HiRAT采集软件,根据操作手册进行参数设置。

  • 给探头供电后点击记录按钮就应能采集到井壁信号如图所示。图中显示测井探头工作正常,增益信号未进行调整。
     

声波井下电视探头测试结果显示正常


 

现场井下测试

 

全波列声波测井

 
 
 


在核电厂1号井对全波列声波探头进行现场测井,根据连接规则对测井系统进行连接,一切准备工作就绪之后,将探头放入井中,根据绞车控制放入起始深度,在采集软件上对深度进行了调整。
 

全波列声波测井探头在核电厂现场进行连接

现场测井工程师正在进行参数设置


将探头放入深为228米的井中,下放速度为5m/min,在深度显示为225米是停止,选择上提测井模式,进行地层声波测井,上提速度为2m/min。图14中现场测井工程师对参数设置,进行1号井测井,图15/16/17显示测得井壁声波数据,该地区岩石特征为花岗岩,较致密,杂质较少且井壁较规则,因此声波数据较稳定。
 

全波列声波测井显示波形

全波列声波测井显示波形且小窗口为数据显示窗口


 

声波井下电视测井

 
 
 


在核电厂1号井,根据全波列声波测井地面设备的连接情况,再次连接,探头连接声波井下电视探头,然后放入井中,打开HiRAT数据采集软件,根据测试时的参数进行设置,以2m/min的速度,从井底上提测井。图为超声波成像测井显示结果,根据操作手册中的增益参数意义,调整增益大小,调整到合适的增益大小,显示清晰的井壁图像。

核电厂1号井超声波成像显示结果

调整增益后,声波成像显示的测井结果

调整增益后,声波成像显示的测井结果

调整增益后,声波成像显示的测井结果


 

电测井

 
 
 


电测井也称为电阻率测井,相对于全波列声波测井和声波成像测井需要整个测井系统与接地桩(或地线)连接,避免自身的电流影响井中电信号的采集。和全波列和声波成像测井的连接方式相同,要对探头和电缆头连接处进行绝缘处理。一切工作准备就绪后,在Winlogger采集软件中选择电测井模式,导入电测井模式,开始是未导入电测井模式,电阻率测量值在60000Ω.m左右,温度在6500℃,显示结果异常,导入电测井标定文件后,显示正常,温度在21℃,电阻率值在2000Ω.m左右。
 

电测井显示测井结果且小窗口显示测井数据

 

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