钻井中途油气层测试仪(FCT)研究进展及其应用

介绍了钻井中途油气层测试仪(FCT)的结构特点、现场应用情况及研究发展方向。FCT仪器主要由电子线路模块、液压动力模块、反向注入模块、数字泵抽模块等10个模块组成,能在177℃、140 MPa的恶劣环境下进行地层真实流体的存取和携带,并对地层进行测压取样,很好地满足渤海稠油的特点。对FCT中反注入与数字泵抽模块的结构特点进行了重点阐述,详细介绍了FCT在胜利某实验井与渤海某井的应用情况及所取得的成果。提出了未来几年FCT的发展方向。

双U型管式高温高压流体密度传感器

介绍了1种可用于石油井下的双U型振动管式流体密度传感器。该传感器由双U型管及电磁激振装置构成,通过安装基座中的管线使2支U型管形成流体单向通道,电磁激振装置产生电磁力使双U型管产生谐振并维持其振荡。为满足传感器的应用环境要求,U型管采用低温度弹性系数、耐高压、抗腐蚀的合金材料制成,激振装置中的电磁线圈与磁芯均采用高温材料。测试结果表明,该传感器性能指标达到了设计要求,能够满足井下仪器对流体密度测量的需求。该传感器已应用于渤海油田探井井下流体密度测量中。

井下NaI晶体探测器模拟前端电路的研究

为提升NaI晶体探测器在井下应用时信号调理的可靠性,降低脉冲幅度亏损,提高信噪比和抗过载能力,提出了一种适用于井下应用的NaI晶体探测器模拟前端电路的设计。通过对NaI晶体探测器光电转换信号模型进行分析,结合石油测井应用中对γ光子脉冲幅度分析的技术要求,采用电荷前置放大器配合高精度温度传感器,基线恢复器,脉冲幅度放大器,低通Sallen-Key滤波器构建精练电路,实现了模数（ADC）转换前0～4.5V范围内精密准高斯脉冲信号成形。经实验测定,脉冲信号成形后信号通过率大于300 kHz,脉冲展宽约6μs左右,可有效提升井下γ射线能谱分析的可靠性、精确性。

闪烁晶体发光脉冲输出与堆积研究

利用核脉冲产生的原理,提出了闪烁晶体连续发光脉冲输出的产生方法,并对脉冲堆积提出了分析判断依据,对晶体选择和后期电路设计提供了定量参考。

中子孔隙度刻度井杂质元素含量控制

针对中海油服建造85口中子孔隙度井的需要,提出了刻度井的岩石分析内容。通过蒙特卡罗模拟了一种补偿中子孔隙度测井仪在井径为200 mm的纯灰岩刻度井中的响应,得到了仪器的标准响应关系。在灰岩中掺入不同含量的杂质,模拟并计算了杂质元素含量的允许范围。

增强型旋转式井壁取芯器技术及应用

文章阐述了增强型旋转式井壁取芯仪器(ERSC)的工作原理、控制原理和仪器的结构特点,对该仪器的控制部分进行了重点阐述,介绍了ERSC仪器在国内外油田的应用情况及所取得的成果,总结出了现场取芯操作的经验。

钻井中途油气层测试仪(ERCT)及其在渤海油田的应用

文章从系统构成、仪器特点和现场作业三个方面对增强型储层特性测试仪(ERCTTM)的研制与应用进行了介绍;对ERCT的仪器结构特点和现场数据快速处理软件进行了重点阐述,并详细介绍了ERCT在渤海某井的作业情况及数据、PVT样品分析。通过渤海数口探井的实验性作业,ERCT工程化样机地面系统与井下仪器的各项功能实现得到了充分验证,达到了设计指标,得到了作业者的认可。

地层测试多取样技术研究

国产电缆地层测试仪一次下井最多可携带4个取样筒,无法满足甲方油公司对地层测试作业中一次下井获得尽可能多的地层流体样品的需求。所研制的多取样筒模块MSTM与我国自主研发的EFDT地层测试仪完全兼容,每个模块可携带6个单相地层流体取样筒。MSTM采用了基于ID控制可重复组合技术,一次下井最多可携带48取样筒。MSTM还采用了自平衡单相地层流体取样筒和低冲击取样技术,能够获得纯度更高的单相地层流体样品。此种多取样筒模块的研制成功,标志着我国的电缆地层测试多流体取样技术达到国际先进水平。

井下闪烁体探测器用数调高压电源的设计

为提高井下闪烁体探测器测量精度,补偿闪烁体探测器在井下恶劣环境中长时间使用时所产生的疲劳效应,提出了一种井下闪烁体探测器用高分辨率数调高压电源的设计.高压电源采用反激式开关拓扑与电压阶梯倍增混合结构,利用数字指令调节高精度16位AC形成高压输出控制信号,并结合高压输出衰减回馈组成电压负反馈闭环调节网络,通过脉冲频率调制方式满足电源高效率运行.结果表明,在32V直流输入时,高压电源输出能够在+1300~+1700V连续可调,电压输出稳定性0.1%FS/7 h,电压调节分辨率6.2 mV/LSB,能可靠保障闪烁体探测器在井下恶劣环境中高性能稳定地工作.

井下3He中子探测器模拟前端电路的研究

为提升3He中子探测器在井下应用时电信号提取的质量,降低各种噪声对3He中子探测器输出信号的污染,提高中子能谱测量和中子通量分布测量的精准度,提出了一种适用于井下应用的3He中子探测器模拟前端电路的设计。通过对3He中子探测器输出电信号模型进行分析,结合石油测井应用对中子探测信息提取要求,采用电荷灵敏放大器配合极零相消电路与比例放大电路构成探测器信号提取前置电路,后级配接积分整形放大电路,实现中子脉冲信号信息提取前0V^3.5V范围内精密准高斯脉冲信号成形。经实验测定,脉冲信号成形后信号幅度非线性小于1%,脉冲展宽约4.7μs左右,可有效提升井下中子脉冲分析的可靠性、精确性。

不同井眼条件下的随钻中子和密度测井响应特性研究

研究不同井眼条件下的测井响应特征,可以为随钻中子和密度测井的数据处理和校正方法提供理论依据。应用Monte Carlo模拟方法,计算了不用井眼形状、不同井眼尺寸和不同井内介质条件下的随钻中子和密度测井响应特征。计算结果表明,当井眼出现不规则或测井仪器偏向井眼一侧时,随钻中子和密度测井仪器的测量值与地层真值之间出现偏差;椭圆形井眼的长轴与短轴之差越大或水平井圆形井眼的直径越大,测量值与真值之间偏差越大;井内介质密度与地层密度差别越大,或井内介质含氢指数越大,测量值与真值的偏差越大。井内介质的矿化度对随钻中子测井值几乎没有影响。

增强型储层特性测试（ERCT）技术及应用

本文从结构特点、现场应用及发展方向5个方面对钻井中途油气层测试仪（EBCT）的研究进行了介绍；对ERCT中反注入、数字泵抽及套管井双封隔器模块的结构特点进行了重点阐述；并详细介绍了ERCT在胜利某实验井与渤海某井的应用情况及所取得的成果。