Composición del sistema de registro de imágenes
6.1.1 Sistema de hardware y software de Surface
El cuerpo principal del sistema de Surface es la red de área local de registro de computadoras, y el software del sistema adopta un sistema operativo multiusuario con fuerte franqueza. En la actualidad, los sistemas terrestres extranjeros más avanzados incluyen el MAXIS-500 de Schlumberger, el eclipse-5700 de Atlas y el EXCELL-2000 de Halliburton (Tabla 6.1.1). La fábrica nacional de instrumentos de exploración de petróleo de Xi'an comenzó a desarrollar el sistema de registro de imágenes de superficie ERA2000 en 1998 y ha promovido su aplicación.
Tabla 6.1.1 Sistema de registro de imágenes
Continuación
6.1.2 Sistema de transmisión remota de datos por cable de alta velocidad
Datos de alta velocidad Cable de velocidad Los sistemas de transmisión remota incluyen transmisión e interfaces. La función de la parte de transmisión es completar la emisión de comandos de control por parte de la computadora a los instrumentos de fondo de pozo y cargar los datos recopilados por los instrumentos de fondo de pozo a la computadora de superficie. La velocidad de transmisión para emitir comandos es de hasta 40 kb/s y la velocidad de transmisión para cargar datos es de hasta 500 kb/s; la parte de la interfaz considera la compatibilidad y puede ser compatible con el método de transmisión remota por cable del sistema de registro CNC; resolver problemas de formato de datos.
6.1.3 Sistema de instrumentos de fondo de pozo
De acuerdo con las diferentes cantidades físicas que se miden, los sistemas de instrumentos de registro de imágenes de fondo de pozo se pueden dividir aproximadamente en tres tipos: eléctricos, acústicos y nucleares.
6.1.3.1 Tecnología de registro de imágenes eléctricas
1) Herramienta de registro de imágenes de microresistividad de formaciones. Los instrumentos representativos incluyen FMS y FMI de Schlumberger, STARImager de Atlas y EMI de Halliburton. El instrumento está equipado con varios electrodos de botón con espacios pequeños (también llamados electrodos de matriz) en las placas de 2, 4, 6 y 8 polos, que pueden realizar un registro de imágenes de escaneo de la microresistividad de la formación en la pared del pozo. A medida que aumenta el número de placas de electrodos, también aumenta la cobertura de la formación alrededor del pozo por los electrodos del conjunto, e incluso cubre casi todo el pozo. El instrumento tiene una resolución longitudinal extremadamente alta y puede dividir capas ultrafinas con un espesor de 5 mm (0,2 pulgadas) y la profundidad de detección radial es de 2,5 ~ 5 cm (1 ~ 2 pulgadas). Las imágenes de registro de imágenes obtenidas son tan claras e intuitivas como las fotografías reales.
Las imágenes de registro de imágenes de microresistividad de la formación se pueden utilizar para determinar el ángulo y la orientación del buzamiento de la formación; identificar capas delgadas, describir la estructura y las características de los yacimientos de petróleo y gas, como por ejemplo indicar la aparición y orientación de los mismos; agujeros y fracturas en yacimientos de petróleo y gas, se pueden realizar perforaciones y fracturas seleccionadas para obtener capas de petróleo y gas de alto rendimiento y determinar con precisión el espesor efectivo de los yacimientos de petróleo y gas (especialmente los yacimientos de petróleo y gas de arenisca ultrafina); Estudiar superficies de erosión, capas de fósiles, ubicaciones de fallas y ambientes de depósito.
2) Herramientas de registro de imágenes por inducción de matrices, representadas por AIT de Schlumberger y DPIL de Atlas. Tomando el AIT como ejemplo, tiene una bobina transmisora y ocho pares de bobinas receptoras, lo que equivale a un sistema de tres bobinas con ocho pasos de bobina. Usando frecuencias de operación Z2 de 20kHz y 40kHz, generalmente 8 grupos de bobinas usan la misma frecuencia (20kHz) y 6 grupos usan otra frecuencia más alta (40k Hz) al mismo tiempo, de hecho, estos ocho sistemas de bobinas tienen 14 profundidades de detección; Además, el instrumento utiliza software de enfoque para procesar la señal de medición y puede obtener señales con tres resoluciones longitudinales de 1 pie (30,5 cm), 2 pies (61 cm) y 4 pies (122 cm). Al mismo tiempo, cada resolución longitudinal puede obtener cinco profundidades de detección radiales [10 pulg. (25,4 cm), 20 pulg. (50,8 cm), 30 pulg. (76,2 cm), 60 pulg. ([10 pulg. (25,4 cm), 90 pulg. (228,6 cm)] Curvas de resistividad y procesamiento adicional de estas curvas
Los registros de imágenes de resistividad de inducción del conjunto reflejan directamente los cambios de saturación de petróleo y gas en la zona de descarga, la zona de transición y la formación no perturbada, y pueden indicar las capas de petróleo y gas que muestran claramente el estrato. , contenido de petróleo y gas, propiedades de invasión y sus características. La herramienta de registro de imágenes por inducción de matriz es en realidad una herramienta de registro de inducción lateral que puede determinar con mayor precisión la resistividad de la zona de descarga y la resistividad de la formación original en la capa de calidad. tienen buena coincidencia, por lo que el registro de resistividad por inducción del conjunto también puede identificar con precisión capas de petróleo y gas.
3) Herramienta de registro de imágenes de resistividad azimutal.
En el medio del electrodo de protección A2 de la herramienta de registro lateral dual, se instalan 12 conjuntos de electrodos con diferentes orientaciones. El ángulo de apertura hacia afuera de cada electrodo es de 30°, cubriendo la formación dentro de 360° alrededor del pozo. Estos electrodos se combinan con un registro lateral dual para formar una herramienta de registro de imágenes de resistividad azimutal que puede medir la resistividad de una formación profunda en 12 direcciones alrededor del pozo. Esta resistividad refleja el camino a través del cual pasa la corriente eléctrica, es decir, la resistividad del medio dentro del rango de control del ángulo de apertura del electrodo de 30°, que es aproximadamente un registro de pozo tridimensional. Por lo tanto, estas 12 resistividades cambian cuando el medio alrededor del pozo es desigual o está fracturado. Además, las corrientes de suministro de estos electrodos de 12 acimutes se pueden sumar para obtener mediciones laterales de alta resolución (LLHR). Al mismo tiempo, el instrumento también conserva mediciones laterales profundas y superficiales. El instrumento tiene una resolución longitudinal de 6 a 8 pulgadas (15,2 a 20,3 cm) y una profundidad de detección de 30 pulgadas (76,2 cm). La resolución de la herramienta de registro de imágenes de resistividad azimutal es mayor que la de la herramienta de registro lateral dual, y se pueden obtener imágenes de los cambios de resistividad alrededor del pozo. En comparación con la herramienta de registro de imágenes de escaneo de microresistividad de formación, aunque su resolución longitudinal es ligeramente menor, tiene dos ventajas principales: gran profundidad de detección y registro combinado con herramientas de registro laterales duales.
El registro de imágenes de resistividad aximétrica se puede utilizar para identificar capas heterogéneas; identificar capas delgadas y determinar con precisión la resistividad de las capas delgadas; identificar fracturas y evaluar la efectividad de las fracturas naturales;
6.1.3.2 Tecnología de registro de imágenes acústicas
1) Televisión acústica de fondo de pozo (BHTV). La televisión acústica de fondo de pozo es la primera tecnología de registro de imágenes desarrollada. Registra la señal de eco de pulso que incide verticalmente desde la fuente de sonido hasta la pared del pozo y produce imágenes de amplitud y tiempo de propagación del eco de la pared del pozo. En pozos abiertos, puede detectar visualmente agujeros y fracturas en yacimientos de petróleo y gas; en pozos entubados, puede inspeccionar visualmente perforaciones y corrosión y fracturas del revestimiento.
2) Herramienta de registro de imágenes ultrasónicas. La herramienta de registro de imágenes ultrasónicas proporciona un registro de imágenes azimutales de impedancia acústica de alta resolución del diámetro de la carcasa, el espesor, la corrosión y la unión del cemento. Puede detectar la calidad de la cementación de la primera y segunda interfaz de los pozos de petróleo y gas e identificar con precisión las grietas del cemento. evaluar la corrosión de la carcasa y descubrir yacimientos de gas natural. Las herramientas de registro de imágenes ultrasónicas y los televisores acústicos de fondo de pozo funcionan según el principio del método de eco de pulso.
3) Herramienta de registro de imágenes de ondas de corte dipolo. La herramienta de registro de imágenes de ondas de corte dipolo utiliza una fuente de sonido dipolo direccional y puede recibir ondas de corte tanto en formaciones duras como blandas. Por lo tanto, el instrumento puede detectar simultáneamente ondas longitudinales, ondas de corte y ondas de Stoneley en cualquier formación, y puede usarse para determinar la litología de la formación, la porosidad, el índice de Poisson, la dureza de la roca, la presión de fractura de la formación e identificar fracturas y capas de gas. Sus datos de registro de ondas longitudinales y de corte también se utilizan ampliamente en la interpretación de datos sísmicos.
6.1.3.3 Tecnología de registro de imágenes nucleares
1) Herramienta de registro de imágenes nucleares de matriz. La herramienta de registro de imágenes nucleares de matriz también se denomina desviador de imágenes de litología de porosidad nuclear. El instrumento utiliza un generador de neutrones en lugar de una fuente de neutrones químicos y utiliza múltiples sondas para detectar la porosidad de neutrones sobrecalentados, la porosidad de neutrones de tiempo lento, la porosidad de neutrones de alta resolución y la sección transversal de captura de neutrones térmicos de formación (y medición simultánea de porosidad de neutrones) , utilizando un detector de germanato de bismuto para detectar la densidad de formación del espectro de energía multicanal de la fuente gamma, el índice de absorción fotoeléctrica de distancia de Yuan Shuang y el espectro de energía gamma natural pasivo de doble sonda (contenido de uranio, torio, potasio) para formar roca porosa. Los registros de pozos de imágenes son Se utiliza para determinar la resistividad de las rocas y los valores de fondo de los minerales de las rocas en yacimientos de petróleo y gas.
2) Herramienta de registro de imágenes del espectro de energía de la relación carbono-oxígeno. La herramienta de registro de imágenes del espectro de energía de la relación carbono-oxígeno de doble sonda a través de la tubería puede monitorear los cambios en la saturación de petróleo y gas fuera de la carcasa. Se puede usar junto con una pequeña herramienta de registro de producción para proporcionar imágenes de monitoreo de registros para una explotación racional de. campos petroleros.
3) Herramienta de registro de imágenes geoquímicas. La herramienta de registro de imágenes geoquímicas consta de una herramienta de registro del espectro gamma natural, una herramienta de registro del espectro gamma secundario, una herramienta de registro de arcilla activa de aluminio y una herramienta de registro de neutrones térmicos o de neutrones sobrecalentados. Las herramientas de registro de imágenes geoquímicas basadas en espectroscopia de energía nuclear pueden detectar composiciones minerales de rocas más complejas e identificar tipos y abundancias de minerales en las formaciones. Su objetivo principal es determinar el contenido de arcilla, la capacidad de intercambio catiónico, el tamaño de partícula, la porosidad, la permeabilidad, la saturación y el ambiente de depósito de yacimientos de petróleo y gas.
4) Herramienta de registro de imágenes por resonancia magnética. La herramienta de registro de imágenes por resonancia magnética se desarrolla con éxito bajo la guía de la idea básica de las imágenes por resonancia magnética y utiliza el principio de interacción entre el momento magnético nuclear y el campo magnético externo. Puede detectar simultáneamente parámetros de formación como porosidad, permeabilidad y saturación de agua irreducible. La industria petrolera extranjera lo reconoce como el avance más significativo en tecnología de registro en la última década.
6.1.3.4 Sistema de interpretación de imágenes
Sistema de interpretación y procesamiento de datos de registro de imágenes, incluido un sistema de interpretación y procesamiento rápido in situ y una estación de trabajo de interpretación de imágenes.
El hardware del sistema de interpretación y procesamiento de datos de registro de imágenes es una red de área local informática. El software típico de una estación de trabajo incluye principalmente el núcleo del sistema, los servicios del sistema y las aplicaciones de interpretación.
El núcleo del sistema incluye interfaz hombre-máquina e interfaz de visualización de datos, gestión de datos, gestión de aplicaciones, bases de datos y funciones de archivos de datos. La interfaz hombre-máquina y la interfaz de visualización de datos resuelven el diálogo de comunicación entre el usuario y la computadora y la conexión entre la computadora y el dispositivo de salida. La gestión de datos implica el diseño e implementación de los datos que se almacenan, el formato y la estructura de los datos, la dirección de acceso y el método de acceso. La gestión de aplicaciones incluye llamar a módulos de aplicaciones y seleccionar parámetros de interpretación.
Los servicios del sistema son diversos servicios de procesamiento de datos, incluida la carga y descarga de datos, la transferencia de datos, la reproducción, la realización de copias impresas y la impresión de informes.
La aplicación de interpretación sirve para completar la interpretación, síntesis de contraste, visualización e inspección de datos de imágenes. La interpretación y aplicación requieren el establecimiento de una serie de paquetes, tales como paquetes petrofísicos, paquetes geológicos, paquetes geofísicos, paquetes de ingeniería de yacimientos, paquetes de ingeniería de desarrollo, paquetes de procesamiento de datos, etc.