SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)在新疆油田的推廣應(yīng)用

馬秉峰 黃益疆 高成民 劉 勇 王慶喜

(西部鉆探工程有限公司測(cè)井公司 新疆 克拉瑪依 834000)

?

·儀器設(shè)備與應(yīng)用·

SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)在新疆油田的推廣應(yīng)用

馬秉峰 黃益疆 高成民 劉 勇 王慶喜

(西部鉆探工程有限公司測(cè)井公司 新疆 克拉瑪依 834000)

文章簡(jiǎn)要介紹了SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)的基本組成、采集資料質(zhì)量的對(duì)比研究以及在新疆油田稠油區(qū)塊的應(yīng)用效果分析。為檢驗(yàn)其同支儀器重復(fù)性、兩支儀器一致性以及與現(xiàn)有稠油測(cè)井設(shè)備521系列資料相比較，進(jìn)行了多口井的平行對(duì)比，分別利用曲線重疊法、交會(huì)圖及統(tǒng)計(jì)分析等方法，檢驗(yàn)了測(cè)井儀器的重復(fù)性、一致性和測(cè)井資料的準(zhǔn)確性。

SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái);521測(cè)井系列;平行對(duì)比;重復(fù)性;一致性 誤差分析

0 引 言

針對(duì)新疆油田稠油上產(chǎn)的需求，西部鉆探測(cè)井公司引進(jìn)了中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所研制生產(chǎn)的SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有儀器組合長(zhǎng)度短、組合方式靈活、傳輸速率高 、測(cè)井時(shí)效性高的特點(diǎn)，能夠更好地滿足新疆油田稠油、稀油勘探開(kāi)發(fā)的需要。該系列測(cè)井資料的準(zhǔn)確性是關(guān)系到能否得到廣泛推廣應(yīng)用的關(guān)鍵，因此需要與新疆油田稠油測(cè)井應(yīng)用效果較好的521系列進(jìn)行平行對(duì)比，以保證該測(cè)井系列所獲取的測(cè)井資料準(zhǔn)確、可靠。

1 SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)簡(jiǎn)介

SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)系列改進(jìn)版是專為稠油測(cè)井研制的一種數(shù)據(jù)傳輸速率高、組合靈活、測(cè)井項(xiàng)目齊全、儀器長(zhǎng)度短的先進(jìn)測(cè)井系列。井下儀器組合長(zhǎng)度為12.3 m，一次下井可以獲得全部稠油開(kāi)發(fā)所需的常規(guī)測(cè)井資料(三電阻率、補(bǔ)償密度、GR、SP、X-Y井徑、井斜、方位)。同時(shí)系統(tǒng)還具備了完備的裸眼測(cè)井、工程測(cè)井、射孔取心作業(yè)能力。該系統(tǒng)在稠油測(cè)井施工作業(yè)中與以往相比作業(yè)時(shí)間縮短了20%～30%，大大減輕現(xiàn)場(chǎng)采集人員和資料評(píng)價(jià)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)提升整個(gè)油田鉆井提速工作，具有非常重要的意義。

SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)測(cè)井系統(tǒng)由地面系統(tǒng)和集成化井下儀器組成。

1.1 SDZ-5000地面系統(tǒng)[1]

系統(tǒng)配置：兩臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)、兩臺(tái)19 in(1in=25.4 mm)工業(yè)液晶顯示器、采集控制機(jī)箱、交流高壓機(jī)箱、直流高壓電源、記錄儀、機(jī)箱波器、UPS電源、隔離電源。

系統(tǒng)功能：具有裸眼井測(cè)井、套管井測(cè)井、生產(chǎn)測(cè)井、射孔取心等作業(yè)能力；具有測(cè)井采集監(jiān)控、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理和測(cè)井圖件輸出等功能；可掛接3700系列、5700系列、521系列、SDZ-3000/5000快速測(cè)井平臺(tái)等井下儀器。

系統(tǒng)特點(diǎn)：使用WIN 7操作系統(tǒng)，圖形化操作界面， USB傳輸技術(shù)，分布式控制技術(shù)，智能化硬件接口，操作維護(hù)方便，配接下井儀器靈活，工作性能穩(wěn)定可靠。

1.2 SDZ-5000系列井下儀器[2]

井下儀器組成：加長(zhǎng)電極馬籠頭/硬電極、電纜馬籠頭、輔助測(cè)量探頭、集成化電路單元1、絕緣短節(jié)、伽馬/伽馬能譜短節(jié)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)、恒功率雙側(cè)向、補(bǔ)償中子、液壓推靠器、補(bǔ)償密度/巖性密度、集成化單元2、聲波探頭、四臂井徑微球微電極、地層傾角、陣列感應(yīng)、陣列聲波等。

井下儀器整體技術(shù)指標(biāo)：

井下儀器最高溫度： 175 ℃ ；

井下儀器最大壓力： 140 MPa；

最大承受拉力和壓力：300 kN；

供電電源：180 V±10 V AC；50 Hz±2 Hz；

儀器推靠：110±10 V AC，50 Hz±2 Hz；

最高通訊速率：電纜≥500 kbps, 儀器總線1Mbps

通訊方式：半雙工雙向通訊；

儀器額定測(cè)速：1 000 m/h；

SDZ5000快速測(cè)井平臺(tái)稠油測(cè)井井下儀組合方式：

(加長(zhǎng)電極)+集成化單元1(遙測(cè)、GR、連斜)+補(bǔ)償密度+雙側(cè)向+集成化單元2+井徑微球微電極。

該儀器組合全長(zhǎng)為12.3 m，最上部的GR記錄點(diǎn)為11 m。

2 測(cè)井資料分析與評(píng)價(jià)

利用西部鉆探測(cè)井公司擁有的5700、HH2530、521

測(cè)井系列設(shè)備對(duì)SDZ-5000地面設(shè)備和井下儀器按照測(cè)井行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面對(duì)比測(cè)試，在兩個(gè)稠油區(qū)塊進(jìn)行了多口井的測(cè)井對(duì)比。

與521系列進(jìn)行了平行對(duì)比，主要目的在于進(jìn)一步檢驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定性、重復(fù)性、一致性以及測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在資料分析過(guò)程中，采用了曲線重疊法、交會(huì)圖技術(shù)和統(tǒng)計(jì)分析法[3]，將獲取的多口井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)單項(xiàng)逐一進(jìn)行了誤差計(jì)算與分析，參照相關(guān)的測(cè)井原始資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[4]，對(duì)各項(xiàng)儀器的性能進(jìn)行了檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)工作。

檢驗(yàn)方法主要為重復(fù)性、一致性和準(zhǔn)確性檢驗(yàn)。重復(fù)性檢驗(yàn)是利用同一支儀器在同一口井、同一井段兩次測(cè)量數(shù)據(jù)之間的誤差分析，以此來(lái)檢查儀器在測(cè)井全過(guò)程中的穩(wěn)定性。一致性檢驗(yàn)是利用同種兩支儀器在同一口井、同一井段兩次測(cè)量數(shù)據(jù)之間的誤差分析，來(lái)檢查同一種儀器測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的一致性。然后與新疆油田公認(rèn)的比較可靠、準(zhǔn)確的521系列在同一口井進(jìn)行測(cè)井資料的對(duì)比分析，來(lái)檢驗(yàn)SDZ-5000測(cè)井資料的準(zhǔn)確性。

具體做法是：①利用曲線重疊法，直觀顯示曲線的形態(tài)相關(guān)與差值；②利用交會(huì)圖技術(shù)，分析主測(cè)曲線，主要采用了曲線重疊法、交會(huì)圖技術(shù)和頻率分布法，然后對(duì)誤差曲線進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)分析，得到誤差平均值、標(biāo)準(zhǔn)方差。

2.1 測(cè)井資料重復(fù)性

(1)曲線重疊法

圖1所示為F3410xx井SDZ-5000系列同一支儀器主測(cè)與重復(fù)段曲線重疊圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列同一支井下儀器的重復(fù)性非常良好，曲線形態(tài)和數(shù)值基本一致，地層界面響應(yīng)一致。

圖1 SDZ-5000系列同一支儀器主測(cè)與重復(fù)段曲線重疊合圖

(2)交會(huì)圖[3]

圖2所示為F3410xx井SDZ-5000系列補(bǔ)償聲波和補(bǔ)償密度-重復(fù)交會(huì)圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列補(bǔ)償聲波和補(bǔ)償密度回歸方程系數(shù)分別為0.98和0.986，相關(guān)系數(shù)分別為0.98和0.985，說(shuō)明測(cè)井曲線主曲線與重復(fù)曲線非常接近，完全滿足原始測(cè)井資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2 SDZ-5000系列補(bǔ)償聲波和補(bǔ)償密度-重復(fù)交會(huì)圖

(3)相對(duì)誤差分布及統(tǒng)計(jì)[4、5]

圖3為F3410xx井SDZ-5000系列雙側(cè)向主測(cè)-重復(fù)測(cè)量相對(duì)誤差分布圖。從圖中可以看出，SDZ-5000

系列雙側(cè)向深淺側(cè)向平均相對(duì)誤差分別為0.934%和0.122%，誤差很小，完全滿足原始測(cè)井資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。單支儀器主測(cè)-重復(fù)測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差分析結(jié)果見(jiàn)表1。

圖3 SDZ-5000系列雙側(cè)向主測(cè)-重復(fù)測(cè)量相對(duì)誤差分布圖

表1 F3410xx井單支儀器主測(cè)-重復(fù)測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差統(tǒng)計(jì)表

重復(fù)性的結(jié)論：統(tǒng)計(jì)同支儀器各條主測(cè)與重復(fù)曲線測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差，均在允許范圍內(nèi)。

2.2 測(cè)井資料一致性

(1)曲線重疊法

圖4為F3410xx井 SDZ-5000系列兩支儀器測(cè)量曲線重疊圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列兩支井下儀器的一致性非常良好，曲線形態(tài)和數(shù)值基本一致，地層界面響應(yīng)一致。

(2)交會(huì)圖[3]

圖5為F3410xx井SDZ-5000系列電阻率主測(cè)儀器—重復(fù)儀器測(cè)量交會(huì)圖，從圖中可以看出，SDZ-5000系列深、淺側(cè)向的回歸方程系數(shù)分別為1.01和1.00，而相關(guān)系數(shù)分別為0.993和0.995，完全滿足原始測(cè)井資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖4 SDZ-5000系列兩支儀器測(cè)量曲線重疊圖

圖5 F3410xx井SDZ-5000系列電阻率主測(cè)儀器-重復(fù)儀器測(cè)量交會(huì)圖

(3)絕對(duì)誤差分布及統(tǒng)計(jì)[4、5]

圖6為F3410xx井SDZ-5000系列孔隙度主測(cè)儀器—重復(fù)儀器測(cè)量絕對(duì)誤差分布圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列孔隙度主測(cè)儀器—重復(fù)儀器測(cè)量絕對(duì)平均誤差分別為補(bǔ)償密度0.008 6 g/cm3和補(bǔ)償聲波0.335 μs/ft，絕對(duì)平均誤差很小，完全滿足原始測(cè)井資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。兩支儀器主測(cè)儀器—重復(fù)儀器測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差分析結(jié)果見(jiàn)表2。

圖6 SDZ-5000系列孔隙度主測(cè)儀器—重復(fù)儀器測(cè)量絕對(duì)誤差分布圖

表2 兩支儀器主測(cè)儀器—重復(fù)儀器測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差統(tǒng)計(jì)表

一致性結(jié)論：統(tǒng)計(jì)兩支儀器各條主測(cè)儀器與重復(fù)儀器測(cè)量平均絕對(duì)、平均相對(duì)誤差，誤差均在允許范圍內(nèi)。

2.3 與521系列資料的平行對(duì)比分析

(1)曲線重疊法

圖7為F3410xx井 SDZ-5000與521系列平行對(duì)比測(cè)量曲線重疊圖。從圖中可以看出，SDZ-5000系列的深、淺側(cè)向測(cè)量值與521系列值非常接近，曲線疊加圖顯示近乎一條曲線，曲線形態(tài)和數(shù)值基本一致，地層界面響應(yīng)一致。

圖7 SDZ-5000與521系列平行對(duì)比測(cè)量曲線重疊圖

(2)交會(huì)圖[3]

圖8為F3410xx井SDZ-5000同521系列補(bǔ)償聲波補(bǔ)償密度測(cè)井交會(huì)圖，從圖中可以看出，SDZ-5000系列補(bǔ)償聲波、補(bǔ)償密度的回歸方程系數(shù)和相關(guān)系數(shù)相近，完全滿足原始測(cè)井資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖8 SDZ-5000同521系列補(bǔ)償聲波補(bǔ)償密度測(cè)井交會(huì)圖

(3)誤差頻率分布及統(tǒng)計(jì)[4、5]

圖9為F3410xx井SDZ-5000與521系列深淺雙側(cè)向測(cè)量對(duì)比相對(duì)誤差分布圖。從圖中可以看出，SDZ-5000與521系列深側(cè)向平均相對(duì)誤差1.29%，淺側(cè)向平均相對(duì)誤差1.26%，相對(duì)誤差很小，完全滿足原始測(cè)井資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。SDZ-5000與521系列平行對(duì)比測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。

圖9 SDZ-5000與521系列深淺雙側(cè)向測(cè)量對(duì)比相對(duì)誤差分布圖

表3 SDZ-5000與521系列平行對(duì)比測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差統(tǒng)計(jì)表

F3410xx井SDZ5000與521平行對(duì)比分析結(jié)論：疊加圖顯示兩測(cè)井系列獲得的測(cè)井值非常接近，統(tǒng)計(jì)兩系統(tǒng)各條曲線重復(fù)測(cè)量平均絕對(duì)誤差、平均相對(duì)誤差，誤差均在允許范圍內(nèi)。

3 結(jié) 論

重復(fù)性：SDZ-5000測(cè)井系統(tǒng)工作穩(wěn)定，重復(fù)性好，符合測(cè)井原始資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；

一致性：不同支SDZ-5000測(cè)井儀器在同一井段獲取的資料之間差異非常小，符合測(cè)井原始資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；

平行對(duì)比：與521對(duì)比， 井徑、自然伽馬、三電阻率、密度、聲波等常規(guī)測(cè)井曲線均有較好的一致性；經(jīng)過(guò)在兩個(gè)稠油地區(qū)測(cè)井，對(duì)不同儲(chǔ)層的響應(yīng)與521系列一致，層界面響應(yīng)相同，SDZ-5000能夠滿足巖性識(shí)別、儲(chǔ)層劃分、含油氣性評(píng)價(jià)的需要。

SDZ-5000儀器組合一次下井即能獲取所需資料，獲得資料符合測(cè)井原始資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；能夠節(jié)省施工時(shí)間30%,提高了測(cè)井時(shí)效。

經(jīng)對(duì)SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)試投產(chǎn)獲取的實(shí)際測(cè)井資料分析，可以證明所測(cè)原始資料符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中原始資料質(zhì)量要求。經(jīng)新疆油田分公司專家評(píng)審驗(yàn)收，于2013年4月15日正式投入使用。

[1] 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所.SDZ-5000數(shù)控測(cè)井地面系統(tǒng)操作手冊(cè)，2008(資料)

[2] 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所.SDZ-5000快速測(cè)井平臺(tái)使用與維修手冊(cè)，2008(資料)

[3] 朱國(guó)欽，王天波.誤差理論及其在石油測(cè)井中的應(yīng)用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000：201-206.

[4] 程傳之，張玉模.中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5132-2003《測(cè)井原始資料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003：3-6.

Application of SDZ-5000 Well Logging Express Platform in Xinjiang Oilfield

MA Bingfeng HUANG Yijiang GAO Chengmin LIU Yong WANG Qingxi

(LoggingCompanyofXBDrillingEngineeringCompanyLimited,Karamay,Xinjiang834000,China)

The composition, log quality comparation and application effects of SDZ-5000 well logging express platform in Xinjiang oilfield have been introduced in this paper. In order to test the repeatability of the same tool and the consistency of two tools, and compare the logging data with that of 521 series heavy oil logging tools, logging data in multiple wells have been compared parallelly. Methods such as curve overlapping, crossplot and statistical analysis have been utilized, and the tool’s repeatability, consistency and log information accuracy have been proved.

SDZ-5000 well logging express platform, 521 series logging tools, parallel compare, repeatability, consistency, error analysis

馬秉峰，男，1982年生，工程師，西南石油大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)本科畢業(yè)，目前在西部鉆探工程有限公司測(cè)井公司從事裸眼井常規(guī)測(cè)井、聲幅測(cè)井、射孔作業(yè)。E-mail:wlwl168168@163.com

P631.8+1

B

2096-0077(2015)01-0075-06

2014-12-24 編輯：姜婷)