Rpm-测井仪的现场施工过程及资料验收标准

RPM测井仪

现场施工过程及资料验收标准

1、测井前的准备工作

2、现场施工过程中需注意的几点问题

3、资料质量评价

4、建议采取的测井组合

前言

RPM测井仪作为储层参数测井,可以识别油、气、水层，确定油气水界面，识

别水淹层并判断水淹级别；确定剩余油饱和度，研究剩余油的分布规律等,为油田的合

理开发及挖潜提供依据。

计算剩余油饱和度主要利用RPM测井的碳氧比能谱测井(C/0)模式和脉冲中子

俘获测井(PNC)模式，这两种测井模式的性能指标见表1。

表1RPM仪器性能指标表

C/0modePNCmode

仪涔外径lo7"(43nun)

最小测量井眼1。9”(48mm)

耐压20,000psi

酎温177aC

井斜范围C〜100°

脉冲中于源频率10kHz1kHz

脉冲宽度40us60us

20ft/min(7—40ft/

测井速度2ft/min

min)

探测深度8.5”11”

24”(2ft/min)

垂直分辨率25"

60*(5ft/min)

由于RPM测井主要应用于剩余油饱和度的计算和研究，对测晟的精度要求较

高,因此为了有效成功的完成测井任务，在现场施工过程中需要完成以下儿个步骤：

1、了解测井目的

2、收集资料

3、运行planner程序

4、制定详细的的施工设计

5、严格按照RPM的操作规程施工

6、质量控制

按照以上要求本文从以下儿个方面阐述：

一、测井前的准备工作

二、RPM操作规程

三、现场施工过程中需注意的几点问题

四、资料质量评价

五、建议采取的测井组合

一、测井前的准备工作

1.1了解测井目的

接到测井任务同时，需要详细了解甲方的测量目的。

1。2、测井前需了解的信息：

1、井的类型（注水井、或产液井）

2、井史：

包括:1）工程数据：完井数据（井眼尺寸、泥浆比重/类型、最小井眼、最大

井眼）油、套管的数据（尺寸/重量、封隔器及工具的深度）、防砂管柱的数据（尺寸

/重量、封隔器、筛管、盲管的深度）、完井管柱图等.

、和环形空间的流体类型

2）井斜数据

3）射孔数据

4）生产情况,目前的产液、注水情况及该井的生产史等。

3、井的数据

包括：1）井眼尺寸（钻头尺寸、裸眼井的井径曲线）

2）水泥胶结测井图（固井质量）

3）裸眼井的测井曲线、处理成果图.如裸眼井的井径曲线、GR或粘

土含量曲线、电阻率曲线、孔隙度测井曲线、岩性曲线、固井质量曲线、以前测

的RPM资料。

4、储层的参数：

生产气油比、溶解气油比、原油密度（API）、气体比重、油的体积系

数、目前的地层温度压力、有效孔隙度、总孔隙度、含油（气）饱和度、岩性、生产

情况

5、地质概况：

lo3运行P1anner程序

P1anner程序主要功能是根据井眼条件、地层情况、测量精度的要求设计

RPM-C0模式测井的重复测量次数。

Planner程序为*.exe文件，不需要安装.运行Planner。exe程序，出现下

列界面（图1）,其中有三个选项,Borehole/Fomiationinput、FanChart、

WminCharto

在RcrehoIe/Formationinput选项需要输入以下参数，

1）boreholediameter：井眼尺寸，选择casinghole时自动换算成套管内

径。换算关系如其图版所示。

2）Formationmineralogy：岩性选择，目的层的岩性,有三种选择:砂岩、灰

岩、白云岩。

3）Porosity孔隙度:输入目的层的平均孔隙度即可

4）FractionBoreholeoi1ho1dup井筒内流体的持油率:一般根据生产

情况可以初步判断。

5）选择图版：其中

ReadCcefffromdiskfilc:特定的图版

匕HughesRPMPlcnnrr

Inpit|FMd=t，皿Chert|

SDMl)UACSp«c«SDp02

F«r*ationPoronty(000|0.2CalculmdEF|0746913

在WMINChart选项需要输入以下参数：

ShortspaceSD:短源距的标准偏差

LongspaceSD:长源距的标准偏差

FormationPorsity：地层的孔隙度

Ca1culatedWmin:计算的短源距的权重。

o25

o.07

62StatisticalError/Sensitivity

05

Au

loJ5o

>-

三Sensitivitys

o

so

s1o3J

sO6.d

o.o2

StatisticalError

OO.o1

NearDetectorWeighting(w)

1）短源距的权重：

短源距的统计精度高于长源距的3倍，因此长源距相对于短源距来说，长源距对地

层信息敏感、对井筒内的信息不敏感。在关井条件下，SS源距的井眼影响是个常

数,在正常生产或大井眼的情况下，用长源距处理比SS源距更有优势，但需在有足

够多的测井次数来消除统计误差的影响条件下.

在许多情况下，可以利用SS和LS相组合的方法解释（在RPUCOPR程序中SSL

S-4时采用LS和SS相结合方法），一般的采用WEIGHT-70效果最

好,即：LS源距的信息占70%,SS源距的信息占30%.

1.4RPM-C0模式的测量次数的计算方法

测井次数的计算公式如下：

blog—AbS

°w

<biogy

其中：nlog：CO1（SS源距）测量精度；

A：CO1（SS源距）在纯油、纯水时的读值之差，一般可在FANCharl中的图版

上得到。

osw:设计的SW的精度。

例如：在关井情况下，井筒内充满水，目的层为孔隙度为30%的砂岩地层，采用SS源

距计算SW,SW的误差小于5%.7”套管内测量，求RPM-CO模式测井所需的测井次

数。

解：1洗运行Planncr程序

2）在Borehole/Formationinput中输入套管的尺寸，孔隙度值，和Fraction

Boreholeoi1ho1dup值

由于关井时井筒内充满水，因此井筒内的持油率为0，

3）在FanChart选项中，输入岩性、选择ShortSpace,测井速度为2ft/min,则可从

图版中读出COmax、Comin,计算出A

4）根据公式计算出CCM的测量精度

O"睡=△G

=.125*.()5=.00625

5)根据公式2计算重复测量次数。

z(.02V

N=\——

\<Tlogy

」.018

一，.00625

1.5Planner程序的适用

井眼条件FarCO,9lltTBHwithTCSGand278'CenteredTubing,Wate(GasOilBH

目前程序中的标准库包含以下

的井眼条件：

1）充满水或油的6in、

8o5in、12.35in裸眼井

2）充满水或油的6in井眼4。

5in套管、8。5in井眼中的7

in套管、12.25in井眼的9-7/8

in的套管孔隙度在（）一40%的

含水、含油砂岩、灰岩、白云岩。

1.6饱和度的精度概念

饱和度计算的误差包括以下几

个方面：1）模型的误差

2）孔隙度的误差

Pac6ty(pu)

3）井眼流体的误差

4）数据库刻度的误差

5）仪器刻度的统计误差

还需考虑一些因素有:井眼流体的侵入影响、油管、套管的位置、接箍的位置、数据库

中没有的井眼尺寸、仪器的灵敏度发牛.变化等等的影响。

一般情况下，最好条件的饱和度误差为5-10s。。根据Atlas的资料，在没有侵入的

情况下，其误差为7c5s.uo.具体如下：

模型误差为：3souo,1%的模型误差将引起3s.u.误差

ErrSw=(32+52+42+2.52),/2=7.5s.u.

孔隙度误差为：4sou.，在孔隙度为25%时Ip。u.的孔隙度误差将引起4s.u.

误差

数据库刻度误差为：2.5souo,1%的模型误差将引起3s。uo误差

仪器刻度的统计误差为：5s.u,

井眼流体的误差(持油率)：0s.u.,在关井条件下误差为0.

饱和度的计算误差为：7.5s.u。

二、RPM操作规程

1、仪器串连接

2、启动CASE-ACQUISTION,力口服务表

3、4501XA面板初始化

4、加电，通讯调试

5、服务表加仪器串

6、点中子发生器

7、调谱

8、下电

9、安全

*2.1仪器串连接

我们现在一般的连接是8250EA-8248EA—8262（或8220）XA-8228XA

—8281XA

其中8250是供电短节,8248是PCM（必须经过FMN99-15的修改）,8262（822

0）是GR,8228是持水率，8281是RPM,采集软件版本必须在15以上（包

括15）。

1.i如果井液比较复杂，如油、气、水都存在,建议用8223XA（流体密度代替8

228XA）,开井测量，条件允许，最好先测一个PLTFLT和RPM最好分别下井。

用8228XA,马笼头电压为150VDC,电流为250MA,用8223XA电流为27

5MAo

1o2RPM为偏心测量不能加扶正器，在斜井中测量效果要好于直井中。

2。2启动CASE-ACQUISTION,加服务表

2.2.1START—PROGRAMS—CASE—ACQUSITION

一WAcceswxiej>

AdaptecGCSI>

AdobeAcrobat卜

I勺CASEArquisrinn41►IQAcquisition

Wcc.Mai*心Aichive

.gjDooTo-Help2.0>*ASCII

WDOSPiogtarre♦1JLogHealing

.M]Easy-CDPro95)软MwgeXTF

.园GraphicWorkshop，QPageWelskeich

后Programs

•HHPLdsccJot♦OPWManager

QoctmenlsWMam♦就1oolDiagiam

Minmeit("IffinR♦枇XTFP1IS

回OnlineTechnicsMcTMals，

FindNStartup>

Vi¥udSwii.v5dc，

(AHelp

宅WinZip>

Run...总WPWinBJ♦

吵MictosoftWord

^j||ShutDown...

的MSOOSPrompt

工WindowsE@oiet

程序运行后，会出现以下窗口

图一

选择YES,类似于CLS的RESTORE,如果选择NO,系统重新选择服务表

2。2。2选择NO,出现以下窗口

biIiyuw

8S£

L大小.31McwJeb|L〜whJnb|()k»ExqEJT|

图二

选择NEWJOB,重新建立测井目录以及信息，选择LAUNCHJOB是打开以前

的测井目录以及服务表，OPENEXSITINGJOB是打开上次的测井目录以及

服务表。新井或新任务，选择NEWJOB。

2.2.3选择NEWJOB后，出现以下窗口

TheNewJobWindow

图三

其中:JobNumber是建立新的测井目录，必须输入，最大不能超过六个字母.文件

夹位于C：/Wel】data/下；projectName也是必须输入的;SelectTemp1ate

选择服务表，测RPM需要用3504.TMP服务表.

2.34501XA初始化

选好服务表后，点OK,系统将出现主要窗口

Titlebar

Menubar

Buttonbar

JobsectionLogScale

(middle)

HoistmanPanel

StatussectionLogPlot

(middle)

RTSCsection

CommandList

(middle)

Messagepane

ShowpaneSpecialDisplay

Commandline

Statusline

图四

此时打开4501面板电源，等待450I面板自检通过后点击RTSC部分上的INIT按

扭，使450IXA初始化，建V.4501和计算机的通讯,Messagepane将出现程序

运行信息，Initializes完成后,AUTOSET按钮变亮，表示INIT通过，可以进行

下一步的操作。

2.4加电，建立通讯

2。4.I用3773的限压模式给仪器加电，马龙头电压为150伏，电流见1

将电流控制调到最大，用电压控制给井下仪器供电。

2.4.2点AUTOSET,计算机自动调试通讯；

此时观察示波器的波形，发射信号随发射增益变大而变大，一旦增益到达合适的

范围，会出现接收信号.

2.4.3点ButtonBar中的SC(SETCOM)选项，系统出现以下窗口

SETCOMDIALOG

图五

2。4。4点SETUP后再点VERIFY

选择MatchedfiltcrC40滤波器,MODE中，先选SETUP,之后点S

TART,井下仪器开始与地面建立通讯，transmission出现GOOD数字，指示

灯显示绿色，说明通讯已经建立;然后MODE选VERIFY,点START,用I

NCREMENT的测试方式，需要测试64个数据码。

2.4.5VERIFY做完后，退出SETCOM窗口。

2«5服务表加仪器串

2。5。1点TiUeBar中的TOOL/SENSORS选项，按照仪器的连接选择仪器，

注意不需要加8250,8248在仪器串的最上边。

2.5。2选好仪器后，点界面上菜单的OPTIONS-MEASUREPTS。检查仪

器的延迟，如果没有转接头之类的仪器串，延迟是正确的.

2。5o3点TOOLCMD-RPM,选择RPM的模式，检查隐含的仪器参数

HYDRLOGPNCC/O

RPMMODE814

MCSLLD180(80KEV)180(80KEV)1200(0o5MEV)

PHALLD180(0.5MEV)180(0.5MEV)180(0o5MEV)

SYNCDRLA15LISEC15USEC16LISEC

Y

STATFA0000oooo0040

表一

以PNC为例，出现的窗I」是

图六

2.5.4如果在地面检查仪器，将深度改为300以上。

2。5.5如果用CASE4。5以下版本,在比窗口改变RPM模式,如果用CA

SE4.5UPDATA3以上版本，在加仪器时便可以选RPM采集模式。

2.5。6点GO,进入STANDBY状态

2<>6点源

2。6.1为了方便观察数据，建立新的曲线组，在SHOWPANE区点右键,ADDG

ROUP,选扭曲线。C/O模式：：CHVRGN1RGN2TEMPEATEMP

FASTATFAQCALIQCAL2CO1CO2CS1CS2SCISC2

TTLC1TTLC2GRFDN(FCAP)等；

PNC模式：CHVRGN1RGN2ISSILSTEMPFATEMPFASTA

TFAQCALIQCAL2RATORONESGFCGRFCAP(FDEN)GR等

选好曲线组之后，再点右键，选择显示曲线组。

2.6。2键入畲令"RPMSOURCE1"，回车后马上加一些电压，让马龙头电

压保持150V,因为电流会逐渐增加50MA左右,从而造成马笼头电压下降,

增加的电压数大约为0.05*电缆电阻,CHV保持点源前的读数.这一过程是

点亮灯丝,灯丝点亮后，

大约过2分钟左右，FASTATFA会变为880D(PNC)或884D(C/O),此

时中子发生器处于待发射状态.

2.6。3键入命令"RPMMOTOR100”,电流会增力H,注意调节马龙头电压，此

时有大量中子产生；

2.6。4调节SYNCDELAY,进入TOOLCMD-RPM窗口，调节SYNCD

ELAY,输入正确的SYNC-DELAY数值，现在这两支仪器的数值分别为8。5

\9(见表二),调节的标准见下图：

PNCMODE

图七

将谱显示窗口调到MCSPLAY,选择“RAWCAPTURE”(LSANDSS)，如果

SYNC—DELAY正确,C/O的高计数率下降沿是40,PNC的下降区是5()(TOP)-6

0(BOTTOM)o

谱显示调整的方法是在谱显示区，点右键，按照显示便可进行操作。

2.7调谱

2.7.1将谱显示窗调到PHALINEARCAPTURECOUNTRATE(LSANDS

S),右键-PROPERTIRSGRID,加上竖网格20,此时谱显示为：

PNCPHASS&LSLinearCaptureCountRateSpectruminBarrel

C\OPHASS&LS11ptFilteredCaptureCountRateSpectruminBarrel

(SPECRIMDATAFILTER50%)

图八

2o7o2右键DATA改为累计3(),

2。7。3点PARM\RPM\SPECTRUM,在PEAK,打开能谱窗口

*

图九

在STANDARDPEAKS区加hydrogenphotopeak,hydrogen2nde

scape,silicon2nd,Iron1st,Iron2nd,SS和SS都选择，选好后点

OK退出此窗口。

2.7.4键入RPMAUTOGAIN0FF命令，将自动增益关掉。

2.7.5用RPMSSGAIN(0-4095)和RPMLSGAIN(0—4095)命令

调节长短源距的增益，使hydrogenphotopeak对准64道,氢光电峰是非弹性散

射的最后一个峰,如图八所示；

2.7。6我们现在的两支仪器的大致增益如表一所示,为了调节方便可现将增益调

到相应的数值，再慢慢细调节。

2。7。7在调节过程中，RPM数据更新的较慢，所以要耐心一些，增益调节一般跨

度不要太大，输入大致增益后，每次所调的增益一般不要超过10.

SeriesAssetNotes

8281EA10053339Syncdelay=8。5

8281PA10053350LSgain=2560

8281FA10050972SSgain=2325

8281EA10044415Syncde1ay=9

8281PA10045615LSgain=2443

8281FA10044254SSgain=2230

表二

2。7.8因为增益和中子发射量有一定关系，当通益调的差不多时，可先将要求的计

数率调到符合要求的范围，用RPMMOTOR(0-175),PNC模式的标准是

ISS=800,000;C/0是TTLC1=-4,000,之后再仔细调谱。

2。7。9如果谱调得准，255-256道得“小尾巴”高度大约和150-155道的高度

差不多。

2。7。1064道的氢光电峰调准后,PARM/RPM/SRPCTRUM,打开谱调节窗I」,

SELECTPEAK选择氢光电峰，点AUTOGAIN,运行自动增益刻度。程序运

行完成后，会自动跳出结果，观察63.5道的氢光电峰是否找到，标准是+/-5C

hannel,PNC模式，如果63。5找到，将UPDATE由6()改为150,SS和LS

都做完后，OK退出即可；C/O模式需要再做一个能量刻度，即AUTOGAIN做

完后，再做AUTOCAL，程序运行完后,自动弹出结果(也可以点VIEWRESUL

T查看结果)，做完后的结果至少要找到3个岭,找到的标准是+/—5channe1,

例如189的什。nIst范围是183-194,如果一次找不到可以连续做几次，做

完AUTOCAL后UPDATE改为300,0K退出。

2.7o11观察TTLC1(ISS)数值、氢光电峰(64道)等无误后，键入RPM

AUTOGAINON,准备测井。

2<»8下电

2.8.1C/O需要重复测量几次，测量完成一段后，RPMAUTOGAINOFF

关掉自动增益，RPMMOTOR100,将MOTOR电压将降到100,卜.放

到目的层，再将MOTOR电压调到正常值，观察64道的氢光电峰，如果无

误,RPMAUTOGAINON,RECOUP.

2。8。2测量完成后，RPMAUTOGAINOFF,将MOTOR逐渐调到0,注意

调节马龙头电压，这时和加电不同的是，手动降电压比电流降得要慢.

2o8o3RPMSOURCE0,关源，注意电流要降低，调节马龙头电压，当

STATFA为0000(PNC)或0040(C/0)时，表示源已经关掉。

2.9安全

2.9。1RPM仪器在工作时有非常高的电压，其中FA和PA部分都会有高

压，因此在下井和检荏时，特别要注意仪器的绝缘。另外，检查仪器时，由于

生产测井的特殊情况，电缆头和仪器经常使用夹子线连接，也要注意安全。

2。9。2一旦RPM的大源被点，产生的放射性能量'强度都很大，所以如果在地

面检查仪器不需要点源时，没有将仪器放在2437*1^中,8281FA不要

接。

2。9。3仪器放在中子刻度筒中检查时，需要在刻度中放两个最粗的杆，周围

4米内不能有人，尾部伸出2o27米

2.9。4距地面300FT以内或没有将仪器放入2437XB中，不能点源,在地面

检查仪器时，没有将仪器放入中子刻度筒内，不能接8281FA,此时不能点源,

可以检查仪器的通讯以及其它数据。

2.9.5如果加电时发现电流较正常大出50MA（没有点源时），赶紧下电，排除绝

缘问题后，等待30秒，再重新加电，这有可能是仪器误点源所至。

2.9.,6中子发生器工作时，有一个热点，距仪器尾部8F1”，点源之后不能用手抓

这点.

2.9.7可以用冰块检查RPM,这时97道有明显的峰，是carbon2nde

scap。

LinearCaptureCountRateSpectrumwithAmBeBlockononeDetector

三、现场施工过程中应注意的问题：

3o1操作时注意的问题

3。I01PNC测速6米/分，最大不能超过7.3米/分，C/O测速0。6米/分，最

大不能超过1。6米/分。

3.1。2QCAL1,QCAL2是质量控制曲线，最好是1,误差范围为土0.0

5。

3.1o3一般情况，软件自动调节增益，以保持氢光电峰在63.5,如果谱峰有漂

移现象，用RPMLS(SS)GAIN命令手动调节。

3.1。4MOTOR电压值一般不调节，如果丁丁1_<：1低于4,000.(ISS<800,00

0)可降低测速,speed=0o6*(4000/111c1),但高于4000不要增加测

速。

3。lo5测井时注意检查单位、曲线显示、深度比例等参数，CCL井下增益置于

MIN.

3。1.6可以用RPMCOMMAMD和SPECTRUMCONTROL窗口调节中子

发射和谱的增益，这样好操作，但反应较慢.

3.2资料采集时注意的问题

3。2.1RPM不能在100/30°的狗腿子中运行

3.2。21^乂一00的最大探测范围是8.5英寸，RPM-PNC是11英寸,所以在

施工设计时需考虑仪器的探测深度，其测量段的完井管柱是否在仪器探测范围之内,

还要结合裸眼井资料的井径值和套管尺寸等资料。

3。3。3C/O解释需要一段纯水层来确定C/O的水线，所以在施工设计时，测

量升段最好包恬纯水层，如果没有纯水层，则需要多测一段泥岩层。

3。3.4根据孔隙度、岩性、井径、井下管柱等因素，决定C/O的测量重复次数.

测量过程中,需要重复曲线的重复性好，短源距的重复性好「长源距。一般来说.孔

隙度大于20%时，重复5趟，小于20%,重复6趟以上，孔隙度越小重复趟数越多

3。3。5C/O模式解释时需考虑井筒流体对测显的影响，因此在测显时RPM仪

器要接FCAP或FDN来判断井液的类型.

在C/O模式;下测量时，如果接FCAP,FCAP的数值会出现OVERLAY

现象，需要加测一段FCAP曲线。一般测量时先测PNC模式和FCAP,

再进行CO模式的测量。

3.3。6在开井状态测量RPM,最好建议用户先测PLT,以了解井下液体的分布，

以有利于C/O(PNC)数值的校正。

3。3.7