小井眼多功能超声成像测井仪

介绍可以同时用于超声电视成像测井和第一胶结面固井质量检测测井的小井眼井下超声测井仪。为了提高电路系统的设计集成度，降低电路功耗，选用了ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍ ｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）芯片设计仪器电路，使井下仪器电路板宽度达到３３ ｍ ｍ ，仪器外径缩小到７０ ｍｍ ；将地面仪器设计成一块ＩＳＡ总线接口板。在固井质量检测中，对波形的量化采用了１０位的Ａ／Ｄ芯片，提高了电视成像的精度。仪器在实际应用中取得了较好的效果。

基于纹理的超声成像测井图像“城墙效应”修复研究

根据测井图像中病态图像的特点,基于现代图像修复技术,提出了一种基于纹理的图像修复算法。介绍了该算法的基本思想,给出了利用基于纹理的图像修复算法处理超声测井图像的具体流程。该算法按照优先修复含有已知信息最多、中心点处等照度线方向与待修复区域边界垂直方向一致性最好的待修复块的原则,通过最佳匹配,在已知信息区域中寻找出最佳匹配块,对"城墙效应"进行修复。处理结果表明,该算法能够有效修复图像中的"城墙效应",保持结构的完整性,明显改善图像质量。该算法简单、实用、实时性强、无需人工干预,对超声成像测井资料的后期处理具有较高实用价值。

藏南泽当科学钻探ZDSD-1孔超声成像测井解释

ZDSD-1孔是"大陆科学钻探选址与钻探实验"项目在罗布莎铬铁矿区科学钻探实验区部署的第三口科学钻探孔,终孔深度1 486.86 m,全孔实施了连续取芯和综合地球物理测井作业。采集到的超声成像测井资料包含丰富的井壁地质特征信息,对裂缝、破碎带识别和构造应力场分析具有重要作用。通过对超声成像测井资料的研究,在超声成像测井图上裂缝多表现为宽度变化明显的暗色条带特征;破碎带多表现为杂乱的暗色或黑色斑块,地层破碎严重时则呈大段的暗色或黑色条带;井壁崩落表现为一组近180°对称分布的暗色或黑色垂直条带或斑块。通过对20组井壁崩落方位的统计,推断ZDSD-1孔现今最大水平主应力方位为40.3°~218.4°。

碳储深孔超声成像测井系统设计与应用

京津冀地区和雄安新区地热资源分布广泛,以深部碳酸盐岩热储层为主要特征。为了实现热储稳产、增产,采用超声波成像测井技术对储层裂缝参数进行检测、评价,分析地下岩体构造裂缝的分布规律,是非常有效的手段。本文针对深部碳酸盐岩热储层高温、高压的应用环境,研发了超声成像测井系统,满足了井深在4000 m以深、井径150~500 mm、温度达到110℃以上、连续工作时间12 h以上、每米井段像点数大于5万点的使用要求。整装设备在雄安新区D22井进行了测井试验,结果表明:所研制的超声成像测井系统成像效果清晰、裂缝识别度高,各项性能指标均达到国外同类先进设备水平,能够为深部碳酸盐岩热储层的裂缝、破碎带识别以及产状分析提供一种高效的技术手段。

超声成像测井图像异样点修复方法研究

针对超声成像测井中因各种不确定因素而导致测井图像中出现异样点的现象,通过分析目前清除异样点所采取的常规方式的不足,提出一种能够有效解决此类问题的全变分修复算法。该方法先于选定区域内依据阈值大小确定待修复的异样点,随后采用全变分图像修复新方法修复此类异样点。分别将其应用于标准测井图像与实际测井资料处理中并进行效果比对。实践证明,该算法能够完全恢复其图像的原始特征,为后期图像资料中此类状况的修复处理提供了有效的解决方案。

基于双线性插值的超声成像测井数据重采样处理方法研究

针对超声成像测井中受纵向测井速度与超声换能器横向扫描分辨率的限制,造成测井图像分辨率无法满足实际需求的问题,初步研究了双线性插值算法用于超声成像测井数据重采样的处理方法。建立了算法处理流程,并开展了室内模型与野外实际测井数据的处理对比。结果表明该方法可有效提高超声成像测井图像分辨率及成像质量,能够为铀矿勘查、石油及煤炭等领域中井下原位识别裂隙、破碎带的实际需要提供技术支撑。

超声成像测井的回波时间测量

超声成像测井的优点是图像直观、全井眼覆盖、适用范围广、操作方便。基于多参数超声工程测井仪，从检测探头的大小及频率的选择、发射电路的脉宽和频率的确定、回波时间检测方法的选择等各方面介绍了超声脉冲回波时间的测量方法及电路实现。应用实例证明该仪器采用的检测方案有效。

多功能超声成像测井仪在工程测井中的应用

油井完整性检测在油田生产过程中关系到油井的安全高效开发,现有完整性检测技术手段多样,但往往局限于某一项检测内容,作业时效有所限制。多功能超声成像测井仪一次下井可实现管柱内外壁及固井质量检测,使一次下井同时完成套管损伤检查和固井质量评价成为可能,显著提高工程测井的时效,为油井完整性检测提供综合而全面的信息。MUIL采用超声波旋转扫描的方式对井眼纵向和径向方向信息进行采集,超声回波分析及成像可以直观地描述套管损伤腐蚀情况,声阻抗分析可以对套管-水泥环间的泥胶结质量进行定性评价,已在南海西部地区和阿联酋地区成功应用,为工程作业提供了准确可靠的套管损伤和固井质量等基础信息。

多功能超声成像测井仪在塔里木油田应用效果评价

随着塔里木油田勘探开发的深入,老井数量逐年增多,其中,低效和无效的老井数量也在增加,因此,对老井的综合治理的需求日益迫切。在老井修井作业、开窗侧钻以及老井酸化压裂改造等综合治理作业前,获取准确的套管损伤信息尤为重要。多功能超声成像测井仪(MUIL)利用超声脉冲回波信号实现套损检测、固井质量及套外介质相态评价,提供套管变形、套管壁厚变化、套管穿孔、套管错位、套管回接等准确的套管信息。通过对比MUIL和60臂的多臂井径成像测井仪(MIT)在塔里木油田套管验漏以及开窗侧钻选层方面的测井应用结果,发现两者的套损检测结果基本一致,验证了MUIL具有较强的套损检测能力。此外,MUIL在塔里木油田储层改造选层和射孔层位验证方面的测井应用结果表明,MUIL能够为储层改造提供准确的套管信息以及验证射孔层位的有效性,为工程作业提供技术数据支持。根据MUIL在塔里木油田作业井的测井结果,建立了6类典型特征成像图版,可以快速识别套管损伤类型,为后续工程作业提供指导与帮助。

小波变换用于超声成像测井图像增强处理的研究

本文针对成像测井图像增强的问题,提出一种基于小波变换的超声成像测井图像增强方法.对超声成像测井图像进行小波变换分解,在小波变换域内采用一个新的非线性函数作用于各个尺度下的高频系数,然后重构图像.适当地调节非线性函数的参数值,既能增强图像,又能在一定程度上抑制噪声.与常规的图像增强方法相比,该方法在提高超声成像测井图像的细节表现能力上效果较佳.

浅谈新型超声成像测井仪的设计与研究

本文介绍了可以同时用于超声成像测井和第一胶结面固井质量检测测井的小井眼井下超声测井仪。为了提高电路系统的设计集成度,降低电路功耗,选用了C8051F060芯片设计仪器电路,使井下仪器电路板宽度达到28mm,仪器外径缩小到￠40mm;在地面仪器中采用了目前最新的调制解调载码通讯技术。在固井质量检测中,对波形的量化采用了16位的A/D芯片,提高了超声成像的精度。仪器在实际应用中取得了较好的效果。

Ф46井壁超声成像测井仪

文章介绍了Φ４６井壁超声成像测井仪的结构和技术 指标，详细阐述了仪器的特点和应用效果，并与原Φ９０井壁超声成像测井仪器做了对比分析 。由于外径较小，该仪器可过油管下井检测套管损坏情况，减少了由于套管变形使仪器遇阻 或遇卡的几率，方便用户对套管井可疑情况进行普查。该仪器为工程测井提供了新的手段。

超声成像测井换能器的实验研究

随钻超声成像测井通过钻铤的旋转实现周向扫描成像,为了提高随钻超声成像测井在周向成像测量的方位覆盖率,需要安装多个换能器同时进行测量,换能器的响应不一致则会产生错误的成像测量结果,本文通过实验测量的方法对随钻超声成像测井换能器的响应特性进行研究.实验测试系统主要由高精度定位控制系统、PXI采集系统、针形水听器、OLYMPUS 5077PR信号源、信号转换器、载物台、示波器等构成,是一个具有4自由度的小型声学定位测控系统.实验主要包括超声换能器的轴线声场测量以及指向性测量.对超声换能器的轴线声场进行测量,得到了换能器的远近场临界距离和幅度响应特性,实验表明换能器远近场临界距离在3.25 cm附近,各个换能器的幅度响应特性一致性较好.通过对换能器指向性进行测量,表明3 dB角宽大致在12°左右,换能器具有较好的聚焦特性.该研究提供一种评价超声成像测井换能器的有效方法,为仪器研制过程中的换能器匹配选择提供依据,可为超声成像测井仪器的研制提供有力支撑.

于都－赣县矿集区科学钻探NLSD-1孔超声波成像测井响应特征及其深部找矿意义

NLSD-1孔是南岭地区第一口科学钻探孔，也是目前我国金属矿区最深的科学钻探工程之一，终孔深度达到2967．83 m。为了精细刻画矿集区深部结构框架、揭示深部矿化带分布特征和建立深部找矿地球物理解释标尺，提高对深部成矿规律的认识，该孔在钻进过程中实施了连续取芯，并且进行了多种地球物理测井和井中物探方法的测量。超声波成像测井是一种先进的测井技术，包含丰富的原位地质特征信息，在油气勘探中常用于井旁地质构造和地应力分析。本文将超声波成像测井应用于金属矿区科学钻探中，对NLSD-1孔采集到的超声波成像测井资料进行了研究，认为成像测井图像能够精细刻画孔壁裂缝、破碎带等地质特征，同样适合于金属矿勘查中的井旁构造解释；主要矿化层（409～429 m、430～446 m、621～641 m、655～666 m、679～691 m、696～706 m、744～759 m、776～788 m、907～921 m、1031～1042 m、1081～1090 m、1430～1439 m、1440～1448 m等）均发育裂缝或破碎带，表明测井结果对矿化层埋深具有指示作用，并且揭示钻孔附近矿化层具有西浅东深的空间展布特征；根据裂缝产状的垂向变化，推断F1断层过NLSD-1孔深度范围为1375．32～1380．79 m；此外，裂缝与孔斜关系的研究对钻孔纠斜具有指导意义。研究结果表明超声波成像测井在深部找矿中能够发挥重要作用。

超声波成像测井技术在套管井中的应用

超声波成像测井仪通过改善成像质量和分辨率,较好地满足了各种套管井复杂情况的需要。目前,在套管井测井中,超声波成像测井仪主要用于水泥胶结评价和套管检查,以便对固井质量和套管状况作出直观准确的判断。

应用维纳滤波技术改善超声波成像测井图像效果

针对提高超声波成像测井图像的视觉质量及退化因素,采用数字图像复原技术对换能器探头在实验室超声波成像结果进行后处理,利用试验估计法建立了图像退化模型,估计了系统参数;利用该模型对超声波成像测井图像进行维纳滤波复原处理,有效改善图像的视觉质量。实验结果表明,该方法估计出的退化函数正确,应用到超声波成像测井中,对于裸眼井和套管井的评价能有效提高超声波成像测井图像的分辨率。

基于FPGA的随钻超声井壁成像数据采集系统设计

超声成像测井技术作为当今世界最主要的测井技术之一,它能够以图像的形式直观可靠的展示地层和井壁状况信息,有效的提高了油井的勘探和开发效率。本文提出了一种基于FPGA的随钻超声井壁数据采集系统的设计方案,采集的数据可用于在上位机上实现井壁成像。系统在随钻测井的工况下能实现声波信号的发射,首波到时、幅值提取以及数据的存储与读取。实验测试结果表明,该系统能收到清晰的反射回波,准确采集到首波到时、幅值。

基于光缆传输的多探头超声波成像测井仪

介绍了基于光缆进行数据传输的多探头超声波成像测井仪的工作原理、系统组成以及操作控制软件。该系统使用了高速、低功耗的DSP芯片作为处理器，结合高速模数转换芯片，使用多个超声波探头对井下环境信息进行采集，可以探测油井内壁、套管厚度以及井外水泥环胶结情况；地面与井下的数据通信使用了光缆。

影响超声成像效果的模拟实验

换能器的工作频率及类型、测量距离、扫描间隔、仪器偏心及倾斜、目的层的波阻抗差异等因素都会不同程度地影响声波的传播 ,最终影响成像效果。针对这些影响因素研制了一套超声成像多维扫描系统 ,在实验室进行了大量的声成像模拟实验。实验结果表明 ,换能器频率的选择必须在成像分辨率和泥浆适应性之间进行折中 ,相同尺寸和频率的曲面型换能器比平面型换能器成像效果明显要好 ;采样间距越小 ,扫描速度越慢 ,其超声成像分辨率越高 ;应通过实验建立各种典型地质特征的声波成像解释图版 ,为实际应用提供参考和对比 ;通过对图像进行滤波、平衡、增强等处理以及根据超声换能器的声波辐射特征对图像进行高分辨率精细处理 ,以改进和提高信号的处理质量。实验分析结果有助于改进井下超声换能器的设计 。