利用随钻声波测量工具检测异常高压地层

随钻声波测量工具的应用为超压检测与评价提供了重要手段。钻井过程中,利用井下数据采集和传输系统,将井下所测得的声波时差数据发送至地面,经实时处理后,可实现对异常高压地层的实时检测与评价。该文结合实例,从声波数据采集与解释、超压检测、钻速与钻井液密度以及电缆测井等方面,探讨了随钻超压检测与评价。实践证明,随钻声波测量工具对超压检测是可行的,有效的。

随钻声波测量

一种新型的随钻测井仪（ＬＷＤ）可以实时提供纵波△ｔ测量值及记录模式。这种声波测井仪与现代电缆声波测井仪具有相同的工作原理。在钻井钻进过程中，声波发射器发射声波脉冲，而这些声波脉冲通过泥浆和地层传播后被阵列接收器接收。使用一种井下处理算法把地层的纵波△ｔ从波形中提取出来，并且通过泥浆遥测技术把它实时地发射到地面。纵波△ｔ和孔隙度曲线可用于识别岩性和确定超压层位。另外。

随钻声波测井声系短节的研制与测试

为满足钻井过程中对地层压力实时监测和地质力学计算的需要,开展了随钻声波测量关键技术研究,研制了随钻声波测井声系短节。该短节内外径分别为57.2mm和171.0mm,采用＂一发两收＂的工作模式,发射声系安装一个单极子发射换能器,接收声系安装2个接收器,每个接收器由4个宽频接收换能器组成。发射声系和接收声系采取分离式设计,声波发射器和接收器之间的距离可以调整,接收器之间的距离固定为200mm。利用声波测量试验装置测试发现,发射声系的声波激发频率为12.92kHz,声场指向性图近似于一个椭圆,接收声系的8个接收换能器的谐振频率为30.84～33.53kHz,平均谐振频率为32.23kHz;利用该短节和随钻声波测量电路获得了试验套管井的声波全波列波形,计算得到套管的声速为5 100m/s。随钻声波测井声系短节的成功研制,为国内随钻声波测井仪器的开发提供了新的技术思路。