지구물리학적 벌목이란 무엇인가요?

지구물리학적 벌목(이하 벌목)은 특수 장비를 사용하여 시추공을 따라 암석의 다양한 물리적 특성과 유체 특성(예: 전기 전도도, 열전도도, 방사능, 탄성 등)을 측정합니다. ), 서로 다른 암석과 그 내부유체의 이러한 특성의 차이를 토대로 지층을 간접적으로 구분할 수 있으며, 암석층과 석유, 가스, 수층을 구분할 수 있습니다. 유정 벌목은 기술이 간단하고 비용이 저렴하며 데이터 수집 속도가 빠르고 효과가 좋다는 특징을 갖고 있습니다. 얻은 데이터는 석유 및 가스전 지질학 연구와 석유 및 가스전 개발에 없어서는 안 될 데이터입니다. 벌목 기술은 빠르게 발전하여 암석학을 정성적으로 결정할 수 있을 뿐만 아니라 석유 및 가스 탐사의 지질학적 해석뿐만 아니라 시추, 석유 테스트, 석유 생산 엔지니어링에도 사용됩니다. 등. 다음은 일반적으로 사용되는 몇 가지 웰 로깅 방법을 간략하게 소개합니다.

1. 겉보기 저항률 로깅

겉보기 저항률 로깅의 핵심은 서로 다른 지하 암석의 전기 전도도 차이를 사용하여 뚫린 암석층의 특성을 간접적으로 판단하는 것입니다. 그런 다음 벌목 도구는 유정을 따라 암석층의 저항력 변화를 측정하고 이를 시추 과정에서 얻은 지층 코어, 절단 및 기타 데이터와 결합하여 유정의 층위 경계를 보다 정확하게 나눕니다. 글쎄, 형성 암석학을 결정하십시오.

(1) 하향공 암석 저항률 측정

겉보기 저항률 기록 장치는 그림 3-3에 표시되어 있으며 주로 전원 공급 라인, 측정 라인 및 하향공 전극 시스템 부분을 포함합니다. . 지하전극 시스템은 케이블을 통해 지표면 전원 공급 및 측정 시스템과 연결됩니다. A, B, M, N의 4개 전극이 있습니다. 그 중 A와 B는 전원공급선에 연결된 전원전극이고, M과 N은 측정라인에 연결된 측정전극이다. 동일한 회로에 연결된 전극을 쌍 전극이라고 합니다. 다운홀에서는 여러 전극이 전극 시스템을 형성합니다. 우물에서 쌍을 이루는 전극과 짝이 없는 전극 사이의 거리에 따라 전위 전극 시스템과 경사 전극 시스템이 형성될 수 있습니다(그림 3-4 참조). 쌍을 이룬 전극이 짝이 없는 전극 아래에 있는 전극 시스템을 바닥 구배 전극 시스템이라고 합니다.

그림 3-3: 겉보기 저항률 로깅의 도식 다이어그램

그림 3-4: 전극 시스템의 저항 거리 및 기록 지점

표시하기 위해 전극 시스템의 크기 측정 깊이의 계산을 용이하게 하기 위해 전극 시스템의 전극 거리 L과 ​​기록 지점 O가 지정됩니다. 잠재적인 전극 시스템의 전극 거리 L은 인접한 가장 가까운 두 전극 A와 M 사이의 거리이고, 기록 지점 O는 A와 M의 중간점입니다. 경사 전극 시스템의 전극 거리 L은 짝이 없는 전극과의 거리입니다. 전극을 쌍 전극 거리의 중간점으로, 기록 지점 O는 쌍 전극 사이의 중간점입니다.

전극 시스템이 우물 바닥에서 우물 헤드로 이동하면 전원 공급 전극이 전류를 공급하여 지층에 인공 전기장을 형성합니다. 두 지점 M과 N 사이의 전위차 ΔUMN은 전극 M과 N을 측정하여 측정됩니다. M 지점과 N 지점 사이의 전위차는 주로 그 위치 근처의 암석층의 저항률에 의해 결정됩니다. 암석층의 저항률이 높을수록 측정된 전위차는 커지고, 반대로 측정된 전위차는 작아집니다. 유정을 따른 전위차의 변화는 유정의 다양한 지층의 저항률 변화를 반영합니다. 전극 시스템은 유정 굴착 유체 내에서 이동하기 때문에 굴착 유체의 저항률과 굴착 유체가 지층에 침입한 후 침입 영역의 저항률은 암석층의 저항률과 다릅니다. 상부 및 하부 인접 층의 차폐, M 및 N 측정 지점과 같은 요인으로 인해 얻은 저항률은 암석층의 실제 저항률을 나타낼 수 없으며 Ra로 표시됩니다. 다양한 전극 거리의 측정 결과를 기반으로 암석의 실제 저항률을 얻을 수 있습니다.

(2) 겉보기 저항률 곡선 모양

유정을 따라 전극 시스템을 이동하고 이를 지상 장비로 기록하여 지하 암석층의 겉보기 저항률 변화를 반영하는 곡선 측정할 수 있습니다.

1． 경사형 전극 시스템의 겉보기 저항률 곡선

암층 두께 h가 전극 거리 AO보다 클 때 바닥 경사형 전극 시스템의 경우 겉보기 저항률 최대값(R1)이 상부의 바닥 경계면에 나타납니다. 겉보기 저항률 최소값(R2)은 상단 경계면에 나타나므로 이 특징을 사용하여 그림 3-5(a)와 같이 암석층의 상단 및 하단 경계면을 나눌 수 있습니다.

암층의 두께가 전극 거리보다 얇아지면 겉보기 저항률 곡선은 여전히 ​​위의 특성을 가지며 잘못된 최대 값이 나타납니다. 바닥 구배 전극 시스템의 경우 그림 3-5(b)에 표시된 것처럼 잘못된 최대값은 암석층의 바닥 경계면 아래 한 전극 거리에 위치합니다.

그림 3-5 바닥 기울기 겉보기 저항률 곡선 2. 전위전극계의 겉보기 저항률 곡선

암층의 두께가 전극 거리보다 클 경우 겉보기 저항률 곡선은 암석층의 중간점을 경계로 상하 대칭을 이루며, 겉보기 저항률 최대값은 암석층의 중간점에 나타납니다. 그림 3-6(a)와 같이 곡선의 반폭 지점을 사용하여 암석층의 상단 및 하단 경계면을 나눌 수 있습니다.

암층의 두께가 전극거리보다 얇을 경우, 겉보기 저항률 최소값은 저항률이 높은 암석층의 중앙에 나타난다. 이 경우 그림 3-6(b)에 표시된 것처럼 전위 전극 시스템의 겉보기 저항률 곡선은 암석 형성의 실제 상태를 반영할 수 없습니다.

그림 3-6 전위전극계의 겉보기 저항률 곡선 (3) 겉보기 저항률 곡선의 적용

1. 암석층 경계면 분할

시추 지질 단면의 지질학적 해석을 수행할 때 다른 벌목 방법으로는 암석층 경계면을 정확하게 결정할 수 없으며 이 작업을 완료하려면 저항률 로깅 곡선에 의존해야 합니다. 암석층 경계면에서 다양한 종류의 전극 시스템으로 측정된 곡선의 특성에 따라 암석층 경계면의 위치를 ​​정확하게 결정할 수 있습니다. h>AO인 경우 곡선 특성이 명확하고 암석층 경계 위치가 신뢰할 수 있습니다. h

2. 암석학 결정

지층의 간극수는 염분을 함유하고 있으며 전기 전도성이 강하고 저항률이 낮습니다. 오일층에는 수분 함량이 적고 저항률이 높습니다. 따라서 겉보기 저항률 곡선은 암석의 암석학을 결정하고 석유, 가스 및 수층을 분류하는 데 사용될 수 있습니다. 쇄설암 형성 프로파일과 탄산염 암석 형성 프로파일에 대한 겉보기 저항률 곡선 특성은 각각 그림 3-7과 그림 3-8에 나와 있습니다.

그림 3-7: 쇄설암 퇴적층의 겉보기 저항률 및 자연 전위 곡선의 예

그림 3-8: 탄산암 퇴적층 프로필의 겉보기 저항률 및 자연 전위 곡선의 예

2. 미세 전극 로깅

위의 겉보기 저항률 로깅은 얇은 층을 측정할 때 곡선 진폭이 크게 변하지 않습니다. 이는 상부 및 하부 인접 층의 영향으로 인한 것입니다. 또한, 유정의 시추유체와 유정 직경의 변화도 곡선의 모양에 영향을 미치므로 얇은 층 경계를 정확하게 묘사하는 것이 불가능합니다.

층을 세분화하고 곡선에서 상하 인접층, 시추유체, 우물 직경의 영향을 줄이기 위해 전극 시스템 다운홀을 수정하여 전극 시스템이 우물에 가깝도록 했습니다. 암석층의 저항력을 측정하기 위한 벽. 수정된 전극 시스템의 가장 큰 특징은 전극 사이의 거리가 크게 감소(단 몇 센티미터)되어 "미세 전극 시스템 로깅"이라는 이름이 붙었다는 것입니다.

그림 3-9 미세 전극 로깅 다운홀 장치

1 - 기기 본체, 2 - 스프링 리프 3 - 절연 플레이트, 4 - 케이블; 미세 전극 시스템 구조

미세 전극 시스템은 특수 다운홀 장치에 설치됩니다(그림 3-9 참조). 그림에서 기기 본체에는 3개(또는 2개)의 스프링 블레이드가 장착되어 있으며 서로 120°(또는 180°)의 각도를 이루고 있습니다. 절연판은 스프링 블레이드에 설치되어 있으며, 스프링 블레이드의 압력으로 인해 우물이 벽에 부딪히게 됩니다. 3개의 절연판 중 하나에는 3개의 전극 A, M₁, M₂가 장착되어 있으며 전극 사이의 거리는 0.025m입니다. 세 개의 전극은 두 개의 전극 시스템, 즉 A0.025M₁0.025M₂의 미세 기울기 전극 시스템과 A0.05M

(2) 미세전극 로깅 곡선의 적용

미세전극 로깅 데이터를 해석할 때 올바른 지질학적 해석을 얻으려면 다른 로깅 데이터를 참조해야 합니다. 정성적 해석 측면에서 미세전극 로깅은 주로 암석층 경계면을 결정하고 투과성 층을 구분합니다.

1． 암석층 경계면 결정

미세 전극 시스템의 전극 거리가 짧고 측정이 우물 벽 가까이에서 이루어지기 때문에 인접한 층의 차폐 효과가 사라지고 시추 유체의 영향이 감소합니다. 따라서 암석층 경계면이 곡선에 명확하게 반영됩니다. 미세전극곡선을 이용하면 일반적으로 두께 20cm의 얇은 층을 나눌 수 있다. 실험 결과는 미세 전극 로깅 곡선의 레이어링 원리가 미세 전위 곡선의 진폭 반점을 사용하여 고저항 형성의 상단 및 하단 인터페이스를 결정하는 것임을 보여줍니다.

2. 투수층을 나눈다

투수암층 우물벽에는 진흙덩어리가 있고, 비투수암층에는 진흙덩어리가 없으나 우물벽 사이에 시추유체막이 있음 그리고 전극판은 굴착 유체와 접촉합니다. 미세 전극 로깅은 영향을 주지만 충격의 크기는 다릅니다. 따라서 미세 전극 로깅 데이터를 기반으로 투과성 지층을 구분하는 것이 가능합니다.

그림 3-10 미세전극 겉보기 저항률 곡선

투과층의 경우 진흙 케이크의 두께는 일반적으로 0.2~2cm이고, 진흙 케이크의 저항률은 1~3이다. 드릴링 유체의 저항력을 곱합니다. 진흙 케이크가 형성된 후 우물 벽 근처 암석층의 기공은 굴착 유체 여과액으로 채워져 굴착 유체 침입 영역을 형성합니다(그림 3-10 참조). 그 저항은 일반적으로 굴착 유체 저항의 3~10배입니다. . 미세구배 전극 시스템의 감지 반경은 미세구배 전극 시스템의 감지 반경보다 크므로 미세구배 전극 시스템의 측정 결과에 대한 진흙 덩어리의 영향은 미세구배 전극 시스템의 감지 반경보다 더 큽니다. 이 두 개의 미세 전극 시스템을 사용하여 동일한 투과성 층을 측정하는 경우 감지 반경이 큰 미세 전위 전극 시스템으로 측정한 겉보기 저항률은 주로 침입 영역의 저항률에 영향을 받으며 미세 기울기 전극이 측정한 값이 더 높습니다. 겉보기 저항률은 진흙 케이크에 의해 크게 영향을 받으므로 이 때 두 미세 전극 곡선 사이에 진폭 차이가 나타납니다. 미세 전위 곡선의 진폭은 미세 기울기 곡선의 진폭 값보다 크며, 이를 양의 진폭 차이라고 합니다. 투과성 암석층은 일반적으로 그림 3-10에 표시된 것처럼 미세 전극 곡선에서 양의 진폭 차이를 나타냅니다. 굴착 유체 여과액의 염도가 매우 높아 진흙 케이크의 저항률이 침입 영역의 저항률보다 큰 경우에만 미세 전위 곡선의 진폭이 미세 기울기 곡선의 진폭보다 낮습니다. 음의 진폭 차이.

3. 암석학 결정

두 개의 미세 전극 곡선 사이의 진폭 차이를 기반으로 쇄설암 퇴적 프로파일에서 암석층의 투과성과 진흙 함량을 정성적으로 판단할 수 있습니다.

이암은 일반적으로 저항률이 낮고 우물 벽에 진흙 덩어리가 없으며 곡선이 완만하고 진폭 차이가 없습니다. 투과성 사암은 일반적으로 높은 곡선 진폭 값과 두 곡선 사이의 양의 진폭 차이를 나타냅니다. 진흙 함량이 증가함에 따라 암석층의 투과성이 나빠지고 진흙 케이크가 얇아지며 양의 진폭 차이가 작아집니다. 진흙질 실트암의 암석은 조밀하고 진흙덩이가 얇으며, 진흙질이 증가함에 따라 양의 진폭차는 매우 작다.

3. 자연 전위 로깅

그림 3-11과 같이 우물에 전원이 공급되지 않으면 측정 전극 M이 우물 몸체를 따라 움직이며 두 M 그리고 N을 측정할 수 있습니다. 점 전위차는 우물에 자연 전기장이 존재함을 나타냅니다. 유정 내 자연 전위의 생성은 굴착유체와 지층수 사이의 이온 확산 및 흡착 전기화학적 활동에 의해 발생합니다. 자연 잠재력 로깅은 우물 깊이에 따라 변화하는 자연 잠재력의 가치를 측정하는 로깅 방법으로 지하 암석의 특성을 연구하는 데 사용됩니다.

자연 전위 곡선은 주로 다음 두 가지 측면에서 사용됩니다.

(1) 암석층 경계면을 분할합니다. 두꺼운 암석층의 경우 곡선의 진폭 반점을 사용하여 암석층 경계면을 나눌 수 있습니다. 얇은 암석층의 경우 정확한 결과를 얻으려면 겉보기 저항률 곡선과 일치해야 합니다.

(2) 투과성 암석층을 결정합니다. 겉보기 저항률이 높은 암석층은 투과성 석유 및 가스층이거나 담수층일 수도 있고 치밀 암석층(화산암, 석회암 등)일 수도 있습니다. 자연 전위 곡선으로 해석하면 명확한 결론을 얻을 수 있습니다. 즉, 국지적 지층수의 염도 Cw가 굴착유체 염도 Cmf보다 클 때, 투과성 암석층의 자연 전위는 음의 변칙을 가지며, Cw < Cmf일 때 비투과성 치밀층은 양의 변칙을 갖습니다. , 그림 3-12에서 볼 수 있듯이 상황은 정반대입니다.

그림 3-11 자연 전위 로깅 원리의 개략도

IV. 유도 로깅

유도 로깅은 지층 전도도를 연구하기 위한 로깅 방법입니다. 암석의 전기 전도도는 저항률의 역수이며, ms/m 단위로 측정됩니다. 전기전도도는 암석의 전기전도도를 측정하는 물리량으로, 암석의 저항률이 클수록 전기전도도는 작아지고, 전기전도도는 나빠진다.

(1) 원리

다운홀 장비는 그림 3-13에 나와 있습니다. 발진기가 고정 주파수 전류를 전송 코일에 출력하면 전송 코일이 형성됩니다. 우물 주위에 교류 전자기장이 형성되고, 형성에 유도 전류(와상 전류라고도 함)가 생성됩니다. 유도 전류는 지층에서 2차 전자기장을 동시에 형성하는 교류입니다. 2차 전자기장의 작용으로 수신 코일은 유도 기전력을 생성합니다. 기전력의 크기는 지층의 유도 전류 강도와 관련이 있습니다. 유도 전류의 강도는 지층의 전도도에 비례합니다. 수신된 신호는 케이블을 통해 지상 장비로 전송되어 다음과 같이 기록됩니다. 곡선.

(2) 곡선의 적용

1. 암석학 결정

지층의 전도도는 지층 저항률의 역수입니다. 따라서 겉보기 저항률 곡선에서 진폭 값이 큰 암석층(예: 석유 형성, 가스 형성, 단단한 모래) 이암층과 같은 저항률이 낮은 층은 진폭 값이 높은 반면, 모두 낮은 진폭 값을 갖습니다. 유도 로그 곡선에 직접 기록되는 것은 형성 저항률로 변환될 수 있는 형성 전도도입니다.

2. 기름-물층을 결정하고 기름-물 경계를 나눕니다

유도 로그 곡선은 지층의 전도도에 매우 민감하며 물층의 전도도는 기름층의 전도성보다 훨씬 높습니다. . 기름-물 경계면 근처에서는 저항률의 급격한 변화로 인해 지층의 전도도가 급격히 변하며 이는 유도 로그 곡선에서 분명하게 나타납니다.

그림 3-12 자연 전위 곡선

그림 3-13 유도 로깅의 원리

V. 측면 로깅

저항률이 유정 구역의 암석층의 비율이 일반적으로 매우 높거나 유정이 고염도 굴착 유체로 채워져 있는 경우, 일반적인 전극 시스템을 사용하여 암석층을 분할하고 암석층의 저항률을 결정하는 것이 어렵습니다. 따라서 측면 로깅에는 수집 장치가 있는 전극 시스템이 사용됩니다.

측면 로깅 전극 시스템에는 주 전극 외에도 한 쌍의 차폐 전극이 있으며 그 기능은 전원 공급 전극에서 방출되는 전력선이 수평 층의 형성으로 흐르도록하는 것입니다. 목적은 굴착 유체를 줄이는 것입니다. 침입 영역과 상부 및 하부 주변 암석이 측정 결과에 미치는 영향.

측면 로깅은 추가 전극 수와 전극 간 상대적 거리에 따라 3측면, 6측면, 7측면, 마이크로 측면 로깅으로 구분되며, 측정 원리는 동일합니다. 다음은 세 가지 측면 로깅을 예로 들어 소개합니다.

(1) 기본 원리

3측면 로깅 전극 시스템은 그림 3-14에 나와 있습니다. 전극 시스템은 절연재에 의해 세 부분으로 나누어진 금속 원통체로, 중간 부분을 주 전극 A0, 양쪽 끝의 두 부분을 차폐 전극 A1, A2라고 합니다. 로깅 시에는 주전극(A0)과 차폐전극(A1, A2)에 동일한 극성의 전류가 공급되어 세 전극의 전위가 동일하게 유지된다. 전극 시스템의 절연체 두께는 매우 작고 전극 시스템의 길이는 길기 때문에 전극 시스템의 전기장은 기본적으로 완전한 금속 실린더의 전기장과 동일합니다. 주전극의 전류 I0는 전극 A1과 A2 사이에 끼어 있고 전극 전류 I1과 I2에 의해 차폐됩니다. 따라서 주 전극의 전류는 분산될 수 없으며 판형 전류 빔으로만 형성될 수 있습니다. 겉보기 저항률 값 Rs는 방정식 (3-1)에서 얻을 수 있습니다.

그림 3-14 3차원 로깅 회로도

(A) - 제어 가능한 회로 R - 제어 가능한 저항; ; E—전원 공급 장치; G—전위차계

Rs=KU0/I0

공식에서 K—전극 크기와 관련된 전극 계수;

U0——전위차계 G, mV로 측정된 전극 전위;

I0——주 전극 전류, A.

U0/I0는 주전극의 접지 저항으로 전극에서 무한대로 전달되는 주전극 전류 사이의 유전 저항을 나타내며 R0로 표시됩니다. 우물과 침입 구역의 시추 유체 저항과 접지 저항의 합. 염도가 높은 굴착 유체의 경우 굴착 유체 저항과 침입 영역 저항이 매우 낮으며 접지 저항은 주로 지층 저항에 따라 달라집니다.

따라서 고염도 굴착 유체의 측면 로깅은 일반적으로 일반 전극 시스템 로깅보다 더 나은 감지 기능을 갖습니다.

(2) 곡선 특성 및 응용

측면 로그 곡선의 고저항층은 대칭이며, 해석할 때 최대값은 형성의 중간점에 있습니다. 곡선 돌연변이 지점이 박리되고 얇은 층을 박리하는 능력이 다른 저항 로깅보다 훨씬 명확합니다.

전극 간격이 다른 두 개의 3면 로깅 곡선을 사용하면 감지 깊이가 다르기 때문에 굴착 유체 침입 영역의 저항률과 암석층의 저항률에 영향을 받습니다. 두 곡선 사이의 진폭 차이에 따라 투과층과 석유, 가스, 수층으로 나눌 수 있습니다. 오일층과 가스층 곡선의 진폭 차이는 크고 양의 진폭 차이를 나타내며, 물층은 진폭이 작거나 음의 진폭 차이를 나타냅니다.

6. 방사성 우물 로깅

지층의 염도가 높은 지역에서 시추를 하면 시추 유체에 염분이 침입하는 경우가 많아 시추 유체 저항이 낮아지고 저항률 로깅이 발생합니다. 가능하지 않습니다. 방사성 벌목은 암석의 핵 물리적 특성을 기반으로 하며 암석에 존재하는 방사성 원소 또는 인공적으로 생성된 방사성 광선을 사용하여 시추 지질 프로파일을 간접적으로 연구합니다. 방사성 원소에 의해 생성된 광선은 금속 물질을 통과할 수 있기 때문에 덮개가 있는 우물에서도 벌목을 수행할 수 있습니다. 이는 유전 및 가스전 개발에 들어간 후 석유, 가스 및 물의 재분배를 이해하는 데 편리함을 제공합니다. 따라서 방사성 벌목은 지하 공학의 기술적 문제를 해결하는 데에도 널리 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 두 가지 방사성 로깅 방법이 아래에 소개되어 있습니다.

(1) 자연 감마 로깅

자연 감마 로깅은 암석의 자연 감마선 강도를 사용하여 암석학을 연구하는 로깅 방법입니다.

1． 천연 감마 로깅 장치

유정 내 암석층의 자연 방사능을 측정하기 위한 회로도는 그림 3-15에 나와 있습니다. 자연 감마 로깅 장치는 하향공 장비와 표면 기록 장치의 두 부분으로 구성됩니다. 방사선을 기록하는 주요 장치는 방전 계수관입니다. 광선이 계수관에 닿으면 신호 전류(펄스)가 출력되고, 이는 증폭기와 케이블을 통해 지상 기록 장치로 전송됩니다. 암석에 있는 자연 방사성 원소가 붕괴하면 알파선, 베타선, 감마선이라는 세 가지 유형의 입자가 방출됩니다. 알파선과 베타선은 투과력이 약하여 측정기에 도달하기 전에 흡수되므로, 측정기가 받는 방사선은 감마선입니다. γ 입자가 카운터 튜브로 구동된 후 카운터 튜브에서 펄스가 출력됩니다. 광선의 강도는 방사성 원소가 초당 붕괴하는 횟수와 관련이 있으며, 각 붕괴는 일정량의 감마 입자를 방출합니다. 암석에 방사성 원소가 많을수록 붕괴로 인해 방출되는 감마선의 강도가 커지고 분당 펄스 값이 높아집니다(방사성 원소의 불안정한 붕괴로 인해 측정된 곡선이 들쭉날쭉합니다).

2. 자연 감마 로깅 곡선의 적용

자연 감마 로깅 곡선은 암석층의 암석학을 결정하기 위한 포괄적인 해석을 위해 다른 유정 로깅 데이터 또는 지질학적 로깅 데이터와 결합될 수 있습니다. 이암은 방사성 원소 이온을 흡수하는 능력이 크고 자연 감마 로깅 곡선에서 높은 진폭 값을 가지며, 사암, 탄산염 암석, 석고 및 기타 암석층은 진흙 함유 암석층에서 낮은 진폭 값을 나타냅니다. 진흙 함량에 따라 곡선의 진폭 값은 그림 3-16에 표시된 것처럼 위의 두 값 사이에 있습니다. 또한 곡선은 암석층의 투과성을 결정할 수도 있습니다.

자연 감마 로깅 곡선에서 지역 비교 표준 레이어를 선택하는 것이 더 쉽습니다. 따라서 다른 유정 로깅 곡선과 층위적 비교를 수행하기 어려운 경우 자연 감마 곡선을 사용할 수 있습니다.

또한 자연 감마선 로깅은 케이싱이 있는 유정에서 수행할 수 있으므로 천공 추적 및 위치 파악, 외부 케이싱 채널 찾기 등 엔지니어링 기술 로깅에 널리 사용됩니다.

(2) 중성자 감마 기록

중성자 감마 기록은 인공적인 방사성 기록 방법입니다. 인공적으로 생성된 중성자를 사용하여 암석을 "폭격"합니다. 중성자가 암석의 광물 및 암석 기공의 유체 핵과 충돌한 후 중성자는 에너지를 잃고 핵이 핵에 포획됩니다. 들뜬 원자핵은 들뜬 상태에서 안정한 상태로 전환될 때 감마선을 방출합니다. 자연 감마선과 구별하기 위해 이러한 광선을 중성자 감마선 또는 2차 감마선이라고 합니다. 암석의 성질이 다르며 방출되는 2차 감마선의 강도도 다릅니다. 중성자 감마 로깅은 암석층의 핵이 중성자를 포착한 후 방출되는 2차 감마선의 강도를 측정하여 시추 프로파일을 연구합니다.

그림 3-15 자연 감마 로깅 장치

1 - 방전 카운터 튜브, 2 - 증폭기, 4 - 기기 하우징, 5 - 접지 기록 장치 /p>

그림 3-16: 자연 감마 곡선 해석의 예

1. 중성자 감마 로깅 장치

중성자 감마 로깅 표면 기록 장비는 자연 감마 로깅과 동일합니다. 다운홀 장비는 종종 자연 감마 로깅 도구와 통합됩니다. 그림 3-17에 나와 있습니다. : 중성자선은 중성자를 발생시키는 장치이며, 납스크린은 중성자를 방출하므로 감마선도 중성자에 대한 간섭을 제거할 수 있는 장치이다. 말 로깅 결과; 계수관(3)은 2차 감마선을 기록하는 장치이며, 계수관의 중간점에서 중성자 소스까지의 거리를 중성자 소스 거리(L)라고 하며, 일반적으로 L은 60~70cm이다. 카운팅 튜브(4)는 자연 감마선을 기록하는 데 사용되는 장치입니다.

2. 중성자 감마 기록 곡선의 적용

그림 3-17 중성자 감마 기록 장치

1 - 중성자 소스, 2 - 납 스크린, 3, 4 - 계수관, 5 - 접지 기록 장치

1) 암석학 결정

자연 감마 로깅 곡선은 쇄설암 단면에서 사암과 이암층을 구별할 수 있습니다. 사암에 방사성 원소도 포함되어 있으면 방사능 강도도 더 높아집니다. 자연 감마 로그 곡선만으로는 이 프로필을 구별하기가 어렵습니다. 이때 중성자 감마 곡선은 자연 감마 곡선과 결합될 수 있다. 수소 함량이 더 많은 이암의 경우 중성자 감마 곡선은 낮은 진폭을 나타내고 사암의 경우 높은 진폭을 나타냅니다.

2) 유류층, 가스층, 수층 판별

염도가 높은 지층수가 포함된 지역에서는 지층수에 다량의 염화나트륨이 함유되어 있으며, 물 속의 염소 함량도 높습니다. 층은 오일층보다 훨씬 크다. 이 경우, 물층의 중성자 감마 곡선은 높은 값을 나타내고, 기름층은 중간 값을 나타냅니다. 이 특징은 기름-물 경계면을 나누는 데 사용될 수 있습니다. 중성자 감마 로깅은 가스층을 판단하는 데 더 효과적입니다. 가스층의 수소 함량은 석유 및 물층의 수소 함량보다 낮으며 곡선은 높은 값을 나타냅니다.

3) 암석층의 기공률 결정

암층의 기공에서 용액의 특성이 확실할 때 곡선의 진폭은 암석층의 크기를 반영합니다. 암석층의 다공성.

7. 음향 시차 기록

음향 시차 기록은 암석의 특성을 파악하기 위해 지층에 전파되는 음파의 속도를 이용하는 일종의 기록입니다. 유정, 가스, 수층을 형성하고 구별하는 방법.

(1) 원리

그림 3-18과 같이 음파 발생기 1개와 수신 장치 2개가 다운홀 장비에 설치됩니다. 두 개의 수신기와 발생기 사이의 거리. 그들은 다릅니다. 음파 발생기가 특정 주파수의 음파를 포메이션에 방출할 때, 포메이션을 통해 수신기에 전달되는 첫 번째 파동의 첫 도착 시간은 Δt(단위 μs, 1μs=)입니다. 10-6s) 수신기는 일반적으로 0.5m 떨어져 있습니다. 즉, Δt는 음파가 대형에서 0.5m를 통과하는 데 필요한 시간과 같습니다. 장비가 유정에서 들어올려지면 유정을 따라 Δt의 변화 곡선을 얻을 수 있습니다. 암석의 밀도가 증가함에 따라 암석 내 음파의 전파 속도가 증가합니다. 성질이 다른 암석은 밀도와 구조가 다르며 암석 내 음파의 전파 속도도 다릅니다. 따라서 음파의 전파속도를 통해 암석의 성질을 연구할 수 있다.

그림 3-18 음향 전달 시간 로깅의 원리

1—음파 발생기 2—수신기 1, 3—수신기 2 (2) 음향 전달 시간 곡선 적용

p>

1． 암석학 결정

암석의 밀도가 높을수록 음파 시간 지연 로그의 Δt가 작아지고 암석이 느슨해지며 다공성이 커지고 Δt가 커집니다.

2. 기름층, 가스층, 물층 구분

음파의 물속 전파속도는 기름속의 전파속도보다 빠르고, 기름속의 전파속도는 천연가스의 전파속도보다 빠르므로 기공에는 다양한 유체가 포함되어 있습니다. 이는 음향 전달 시간 곡선에서 반영될 수 있으며 오일-가스 인터페이스와 가스-물 인터페이스 사이의 구분이 특히 분명합니다.

8. 유정 직경 로깅

시추 과정에서 굴착 유체, 드릴 비트 및 드릴 파이프가 지층에 미치는 영향으로 인해 유정 섹션의 유정 직경 크기는 다음과 같습니다. 다른 암석학은 동일하지 않습니다.

지구물리학적 데이터를 해석하고 특정 석유 및 가스 유정의 기술적 문제를 해결할 때 유정을 따라 유정 직경의 변화를 이해하는 것이 필요합니다.

(1) 측정 원리

그림 3-19에 표시된 것처럼 저항성 캘리퍼의 기구 다리는 스프링의 장력에 의존하여 우물 벽에 밀착됩니다. 우물의 직경이 변하면 기구 다리가 다리 축을 중심으로 회전하여 캠이 연결봉을 위아래로 움직이게 합니다. 연결봉은 전위차계의 슬라이딩 끝단에 연결되어 가변 저항이 변합니다. 직경이 변합니다.

그림 3-19 저항성 캘리퍼의 작동 원리

1 - 계측기 다리, 2 - 다리 샤프트, 3 - 연결 막대, 5 - 가변 저항기, 우물 직경 벌목 곡선

투수성 암석의 우물 벽에 진흙 케이크가 있어 우물 직경이 줄어들고 이암과 느슨한 암석층이 쉽게 붕괴되고 우물 직경이 감소합니다. 더 크고 단단하고 조밀한 층이 됩니다. 우물 직경은 드릴 비트 직경과 유사합니다. 따라서 우물 직경 곡선을 사용하여 천공된 지층의 암석학을 대략적으로 판단할 수 있습니다.

또한 시멘트 사용량은 평균 우물 직경, 케이싱 직경, 접합 구간의 길이를 기준으로 계산할 수 있습니다. 우물 직경은 지구물리학적 우물 로그 해석을 위한 참고 자료로도 사용될 수 있습니다.