《測(cè)井儀器原理》系統(tǒng)介紹了雙側(cè)向、微球形聚焦、感應(yīng)、陣列感應(yīng)、井壁電成像、常規(guī)聲波、多極子陣列聲波、超聲波掃描成像、自然伽馬、補(bǔ)償中子、巖性密度等各種測(cè)井儀器的原理,以及測(cè)井地面系統(tǒng)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴膬?nèi)容。
《測(cè)井儀器原理》適合高等學(xué)?辈旒夹g(shù)與工程專業(yè)教學(xué)使用,也可供油田測(cè)井工作人員、測(cè)井儀器研制及維修人員借鑒與參考。
本書是為高等學(xué)!翱辈旒夹g(shù)與工程”專業(yè)本科生“測(cè)井儀器”課程編寫的教材。20世紀(jì)90年代,石油大學(xué)出版社按“電法測(cè)井儀器”和“非電法測(cè)井儀器”兩個(gè)分冊(cè)出版了馮啟寧教授主編的《測(cè)井儀器原理》,作為石油高校測(cè)井專業(yè)本科生的統(tǒng)編教材沿用至今已十幾年,顯然已不適用。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),測(cè)井技術(shù)飛速發(fā)展,成像測(cè)井技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用,原教材卻缺少這部分內(nèi)容。此外,按新的教學(xué)計(jì)劃,本課的授課時(shí)數(shù)為50學(xué)時(shí),僅為原課時(shí)數(shù)的一半,因此也必須對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行精選。為此,在原書基礎(chǔ)上重新編寫出版了本教材。
自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著低電阻率油氣藏、低孔隙度低滲透率油氣藏、復(fù)雜巖性油氣藏等成為勘探、開發(fā)的重點(diǎn),常規(guī)測(cè)井技術(shù)難以發(fā)揮作用.成像測(cè)井技術(shù)逐漸成為測(cè)井的主流技術(shù),電成像和聲成像測(cè)并發(fā)展更快,相應(yīng)的成像測(cè)井儀器已成為測(cè)井的主要裝備并廣泛使用。鉆井技術(shù)的發(fā)展對(duì)測(cè)井儀器的集成化、小型化和耐溫耐壓等方面提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、新材料和電子器件等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展為測(cè)井儀器的更新?lián)Q代起到了推波助瀾的作用。測(cè)井儀器的核心技術(shù)是對(duì)不同類型的物理參數(shù)(電、聲、核、核磁)和工程參數(shù)的采集、傳輸和信號(hào)的前期處理。一個(gè)完整的測(cè)井儀器系統(tǒng),包括地面儀器、傳輸電纜和各種類型的下井儀器。下井儀器是測(cè)井儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,它是將不同類型測(cè)井方法(電、聲、核、核磁)的測(cè)量原理和相應(yīng)的測(cè)控技術(shù)完好結(jié)合而構(gòu)成的。一種新測(cè)井技術(shù)的出現(xiàn),總要從它的下井儀器中體現(xiàn)出來(lái)。此外,新型測(cè)井儀器的研發(fā)總是在原有儀器的基礎(chǔ)上繼承、延伸和開拓的;成像測(cè)井儀器也是在常規(guī)測(cè)井儀器基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。
第一章 電流聚焦測(cè)井儀器
第一節(jié) 電流聚焦測(cè)井儀器測(cè)量原理及工作方式
一、地層電阻率的測(cè)量原理
二、側(cè)向測(cè)井儀器測(cè)量原理
三、側(cè)向測(cè)井儀器工作方式
第二節(jié) 1229雙側(cè)向儀器
一、儀器工作原理
二、主要電路分析
三、儀器刻度和校驗(yàn)
第三節(jié) DLT-E雙側(cè)向測(cè)井儀
一、概述
二、儀器工作原理
三、雙側(cè)向儀器的電子線路短節(jié)DLC-D
四、雙側(cè)向基本部分的主要電路分析
五、地面電流模塊LCM-A簡(jiǎn)述
第四節(jié) 微球形聚焦測(cè)井儀
一、MSFL原理
二、儀器原理框圖
三、主要電路說(shuō)明
四、儀器刻度
本章小結(jié)
思考題
第二章 感應(yīng)測(cè)井儀器
第一節(jié) 感應(yīng)測(cè)井儀器測(cè)量原理
一、感應(yīng)測(cè)井測(cè)量原理
二、幾何因子
三、線圈系特性
四、反褶積
五、傳播效應(yīng)校正
第二節(jié) DFT-D雙感應(yīng)測(cè)井儀
一、感應(yīng)測(cè)井儀的測(cè)量原理圖
二、主要電路分析
第三節(jié) 1503雙感應(yīng)測(cè)井儀器
一、1503雙感應(yīng)測(cè)井儀電路原理框圖
二、1503雙感應(yīng)測(cè)井儀電路
三、地面測(cè)量線路
第四節(jié) 感應(yīng)測(cè)井儀的刻度
一、刻度原理
二、最佳刻度環(huán)直徑和最佳刻度點(diǎn)
三、DIT-D雙感應(yīng)測(cè)井儀的刻度
本章小結(jié)
思考題
第三章 陣列感應(yīng)測(cè)井儀
第一節(jié) 陣列感應(yīng)測(cè)井儀器測(cè)量原理
一、陣列感應(yīng)測(cè)井測(cè)量原理
二、線圈系特性
三、軟件聚焦合成原理
第二節(jié) 陣列感應(yīng)測(cè)井儀器
一、HDIL儀器電路工作原理
二、主要電路分析
本章小結(jié)
思考題
第四章 井壁電成像測(cè)井儀器
第一節(jié) 井壁電成像測(cè)井儀器測(cè)量原理
一、井壁電成像測(cè)井測(cè)量原理
二、數(shù)據(jù)預(yù)處理與井壁圖像的形成
三、儀器測(cè)量響應(yīng)的LLS/SFL標(biāo)定
第二節(jié) FMI成像測(cè)井儀
一、FMI成像測(cè)井儀工作原理
二、主要電路分析
本章小結(jié)
思考題
第五章 常規(guī)聲波測(cè)井儀
第一節(jié) 聲波測(cè)井原理
一、巖石中聲波的傳播參數(shù)
二、聲系設(shè)計(jì)和測(cè)量原理
第二節(jié) 雙發(fā)雙收聲波測(cè)井儀
一、雙發(fā)雙收聲系原理
二、下井儀工作原理
三、地面儀工作原理
本章小結(jié)
思考題
第六章 多極子陣列聲波測(cè)井儀
第一節(jié) 多極子陣列聲波測(cè)井儀測(cè)量原理
一、軟地層中單極測(cè)量的局限性
二、多極子橫波測(cè)量特點(diǎn)
三、正交偶極各向異性測(cè)量原理
第二節(jié) 多極子陣列聲波測(cè)井儀MPAL
一、MPAL儀器結(jié)構(gòu)
二、儀器連接總線分析
三、系統(tǒng)控制電路
四、數(shù)據(jù)采集電路
五、模擬信號(hào)接收處理
六、發(fā)射電子線路
七、數(shù)據(jù)采集組合模式
第三節(jié) 交叉多極子陣列聲波測(cè)井儀XMACⅡ
一、XMACⅡ性能指標(biāo)““
一二、儀器總體結(jié)構(gòu)
三、控制采集電路
四、串行命令設(shè)置原理
五、發(fā)射電路
本章小結(jié)
思考題
第七章 超聲波掃描成像測(cè)井儀
第一節(jié) 超聲波掃描測(cè)量原理
第二節(jié) 數(shù)字井周成像測(cè)井儀DCBIL
一、儀器指標(biāo)及整體組成結(jié)構(gòu)
二、CPU控制電路
三、脈沖幅度分析(PHA)
四、波形采集
五、磁力計(jì)電路
六、發(fā)射電路
第三節(jié) EILog超聲成像測(cè)井儀
一、儀器總體構(gòu)成
二、發(fā)射電路
三、放大檢測(cè)電路
四、同步電路
五、系統(tǒng)控制電路
本章小結(jié)
思考題
第八章 自然伽馬能譜測(cè)井儀
第一節(jié) 自然伽馬能譜測(cè)井測(cè)量原理
一、巖石的自然放射性
二、自然伽馬能譜測(cè)井儀測(cè)量原理
第二節(jié) NGT-C自然伽馬能譜測(cè)井儀測(cè)量原理
一、穩(wěn)譜原理
二、NGT-C自然伽馬能譜測(cè)井儀測(cè)量原理和框圖I
三、刻度能量和電壓的轉(zhuǎn)換關(guān)系
第三節(jié) NGT-C自然伽馬能譜測(cè)井儀電路分析
一、環(huán)信號(hào)放大、比較邏輯電路
二、譜信號(hào)比較邏輯電路
三、高壓環(huán)路控制和譜誤差控制
四、能窗計(jì)數(shù)率的發(fā)送
五、接口電路
本章小結(jié)
思考題
第九章 補(bǔ)償中子測(cè)井儀
第一節(jié) 測(cè)量方法原理
第二節(jié) 2435補(bǔ)償中子測(cè)井儀
一、儀器測(cè)量原理
二、電路說(shuō)明
第三節(jié) CNT-G補(bǔ)償中子測(cè)井儀
一、概述
二、儀器工作原理
三、電路分析
本章小結(jié)
思考題
第十章 巖性密度測(cè)井儀
第一節(jié) 儀器原理
一、物理原理
二、儀器測(cè)量原理
第二節(jié) LDT-D井下儀器線路分析
一、巖性密度測(cè)井儀LDT-D總框圖
二、CCS總線和通用接口U1、U2和U3
三、用戶字(UDW)指令譯碼
四、核信號(hào)的放大和處理
五、井徑測(cè)量
六、脈沖計(jì)數(shù)與脈沖計(jì)數(shù)率的傳輸
第三節(jié) LDT刻度
一、本底測(cè)量
二、鋁塊測(cè)量
三、鋁塊加鐵襯套筒測(cè)量
四、總體測(cè)量
本章小結(jié)
思考題
第十一章 測(cè)井地面系統(tǒng)
第一節(jié) 數(shù)控測(cè)井地面系統(tǒng)
一、概述
二、CLS系統(tǒng)組成
三、裸眼井測(cè)井信號(hào)恢復(fù)面板
四、CLS系統(tǒng)其他重要設(shè)備
五、CLS的軟件系統(tǒng)
第二節(jié) 成像測(cè)井地面系統(tǒng)
一、概述
二、EILog成像測(cè)井地面系統(tǒng)
三、測(cè)井軟件系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考題
第十二章 測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸
第一節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸原理
一、測(cè)井電纜的傳輸特性
二、信道碼型設(shè)計(jì)
三、數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜密度
第二節(jié) 曼徹斯特編碼測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸
一、曼徹斯特編碼及專用編碼解碼器
二、3514XA數(shù)據(jù)傳輸短節(jié)
第三節(jié) 高速測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)傳輸
一、高速數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)
二、EILog系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)傳輸
本章小結(jié)
思考題
參考文獻(xiàn)