13.6. 1 전기 이미징 로깅
13.6. 1. 1 미세 저항 스캐닝 이미징 로깅
지층 마이크로저항률 스캐닝 이미징 로깅 (FMS) 과 전체 우물 지층 마이크로저항률 이미징 로깅 (FMI) 은 고해상도 지층 경사각 로깅 (SHDT) 을 기반으로 빠르게 발전하여 현재 전기 이미징 로깅에서 가장 널리 사용되는 방법입니다. 우물 벽에 부착된 전극판에 부착된 단추 전극 배열을 이용하여 수백 개의 마이크로저항 (또는 전도율) 곡선을 기록합니다. 이 곡선들은 전극판이 쓸어간 시추공 지층전도율의 상대적 변화 특징을 반영하며 매우 높은 세로 해상도 (약 0.5cm) 를 가지고 있다.
기록된 데이터의 특수 처리 및 이미징을 통해 이러한 전도율 곡선을 픽셀 색상 또는 그레이스케일로 축척된 이미지, 즉 미세 저항률 스캔 이미지 (FMI) 로 변환할 수 있습니다. 이 교정에서 기기 해상도 (마이크로전도율로 지층 피쳐를 그리는 기능) 보다 큰 지층 피쳐는 일반적으로 여러 해상도 단위 픽셀로 표시되고 기기 해상도보다 작은 지층 피쳐는 해상도 단위로 표시됩니다. 기기의 해상도는 버튼 크기, 버튼 사이의 간격, 행 간격, 배열 크기 등과 같은 전극 버튼의 기하학적 구조와 관련이 있으며 스캔한 이미지의 선명도를 결정합니다. 미세저항률 스캔 이미지에서 다른 색상이나 그레이스케일은 우물 벽 근처의 지층의 저항률을 나타냅니다. 색상이 어두울수록 저항률이 작아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 따라서 미세저항률 스캔 이미지는 다양한 지층 특징, 퇴적학 특징, 구멍, 균열, 그 생산 형태 및 방향, 코어 이미지 관찰과 같은 우물 벽 지층의 미세한 변화를 명확하게 설명할 수 있습니다.
현재 시중에는 Slenbesse 의 지층 마이크로저항률 스캐닝 이미징 측정기 (FMS) 와 전체 우물 지층 마이크로저항률 이미징 측정기 (FMI), 아틀라스의 마이크로전도율 이미징 측정기 (1022XA), 해리버튼의 전자 마이크로이미징 로깅 도구 (EMI) 등 다양한 이미징 로깅 장비가 출시되고 있습니다. 주요 사양은 표 1022xA 에 나와 있습니다.
표 13-2 여러 미세 저항률 스캐닝 이미징 로깅 도구의 주요 기술적 특징
13.6. 1.2 어레이 감지 이미징 로깅
어레이 감지 이미징 로깅은 여러 수신 코일로 구성된 어레이 감지 로깅 도구를 사용합니다. 서로 다른 프로브 깊이의 측정 결과를 신호로 처리하여 서로 다른 세로 해상도 및 방사형 프로브 깊이의 배열 감지 곡선을 생성할 수 있습니다. 이러한 곡선을 사용하여 지층 저항률 또는 오일 채도의 2D 이미지를 추가로 생성할 수 있습니다.
현재 성숙한 어레이 감지 이미징 로깅 도구 (AIT) 는 송신 코일 1 개, 수신 코일 쌍 8 개 및 해당 전자 회로로 구성됩니다 (그림 13-24 참조). 발사 코일은 20kHz 와 40kHz 의 주파수에서 작동하며, 8 세트의 코일은 같은 주파수를 사용하며, 그 중 6 세트의 코일도 또 다른 더 높은 주파수를 사용합니다. 이렇게 8 개의 코일 그룹은 실제로 14 개의 프로브 깊이의 코일 간격을 가지고 있으며, 각 코일 세트는 동일한 신호 R 과 90 도 이동 신호 X 를 측정하고, * * * 는 28 개의 원시 신호를 측정합니다. 이러한 원시 신호는 시추공 보정 및' 소프트웨어 초점' 처리를 통해 1ft(30.5cm), 2ft(6 1cm) 및 4FT (/KLOC-) 를 얻을 수 있습니다. .....
그림 13-24 어레이 감지 이미징 로깅 도구
어레이 감지 로깅에서 제공하는 풍부한 로깅 정보 중 고해상도 로깅 곡선은 두께가 0.3m 인 얇은 층을 구분할 수 있는 기존 방법보다 훨씬 우수합니다. 4 개의 매개변수 모델을 통해 5 개의 프로브 깊이의 로깅 곡선을 반전시킬 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 지층 실제 저항 Rt, 전환 영역 (인화대) 저항률 Rxo, 트랜지션 영역 내경 (인화대 반지름) R/ 또한 이미징 어레이 감지 로깅 곡선은 지층 저항, 지층수 저항 및 오일 가스 채도의 2D (축 Z 및 방사형 R) 시각화 이미지를 얻을 수 있습니다.
13.6. 1.3 방위각 측면 이미징 로깅
방위 저항률 이미징 로깅은 기존의 양면 로깅에 기초하여 개발된 새로운 측면 로깅 방법입니다. 양면 A2 차폐 전극 중간에 12 개의 상호 30 도 전극으로 구성된 방위 전극 배열을 추가하여 우물 주 12 방향의 방향 저항률 값을 측정합니다.
12 개의 전극이 우물 주위의 360 방위각 범위 내의 지층을 덮으며, 각 전극은 30 장 각도 제어 범위 내에서 전원 공급 전류가 통과하는 경로의 매체 저항률과 동일한 저항률을 계산합니다. 따라서 실제 3 차원 로깅 방법입니다.
12 방위 전극의 전원 전류를 더하면 고해상도 측면 로깅 (LLHR) 도 제공됩니다. 이때 12 방위 측면 로깅의 전극은 일정한 높이의 원통형 전극과 동등할 수 있으며, 측정된 저항률은 우물 주 매체의 평균 저항률과 같습니다. LLHR 의 세로 해상도는 8in(20.3cm) 으로 얕은 측면 로깅보다 훨씬 높습니다.
방위 측면 이미징 로깅은 또한 LLD, LLS 및 LLHR 의 세 가지 측면 로깅 곡선을 동시에 제공할 수 있는 깊고 얕은 측면 측정을 유지합니다. 또한 12 방위 저항률 곡선 이미징을 통해 전도율 눈금으로 표시된 ARI 이미지를 얻을 수 있습니다. 이는 우물 주변의 지층의 비균일성과 균열을 분석하는 데 큰 의미가 있습니다.
13.6.2 음향 이미징 로깅
13.6.2. 1 시추공 음향 이미징 로깅
우물 주음파 이미징 로깅 (CBIL) 또는 초음파 시추공 이미징 로깅 (UBI) 은 센서를 사용하여 송수신합니다. 변환기는 일정한 방사 주파수 (2000 ~ 4200/s) 로 우물 벽에 수직으로 2MHz 의 초음파 펄스를 방출하고 일정한 속도로 회전하여 우물 주위를 스캔합니다.
펄스 발사 간격 동안 우물 벽에 의해 반사되는 반사파를 기록하다. 반사파의 에너지는 우물 유체와 우물 벽 매체 (암석) 사이의 음향 임피던스 차이에 따라 달라집니다. 동일한 우물 유체의 음향 임피던스는 상수로 간주될 수 있으므로 기록된 반사파 에너지는 우물 벽 매체의 음향 임피던스의 변화를 반영할 수 있습니다. 높은 임피던스를 가진 미디어는 높은 인터페이스 반사 계수와 강한 반사파 에너지를 가지고 있지만 반사파 에너지는 약하다는 것이 분명하다.
기록된 반사파의 진폭은 드릴링의 360 방향에 표시됩니다. 전체 샤프트 벽의 고해상도 이미지를 통해 샤프트 미디어의 물리적 상태를 반영하는 플랫 패턴을 얻을 수 있습니다. 이것은 균열을 탐지하고, 균열의 산상을 분석하고, 암석의 비균일성을 이해하는 데 도움이 된다.
로깅 중에 프로브가 기기의 상승과 함께 회전하여 음향 펄스 신호의 스캔 궤적이 스레드된다는 점을 유의해야 합니다. 우물 벽 그림의 방향을 결정하기 위해 이런 방식으로 얻은 스캔은 자기 북극에서 잘려 우물 벽 음향 이미지로 확장될 수 있습니다. 또한 음파 이미지의 해상도는 우물, 우물 내 진흙, 목적층 표면 구조 등의 요인에 의해 영향을 받는 반면, 이미지의 세로 해상도는 스캔 속도와 로깅 속도에 의해 제한됩니다. 초점 변환기, 저주파 또는 대형 변환기를 사용하고 수직 및 수평 샘플링 속도를 높이면 이러한 영향을 어느 정도 줄일 수 있습니다.
13.6.2.2 쌍극자 전단파 이미징 로깅
일반 음파 로깅에 사용되는 변환기는 모두 방사형으로 팽창하고 균일하게 진동하며, 이를 단극 음원이라고 합니다. 이 음원을 사용하면 현지 층 가로파 속도가 우물 내 유체 음속 (예: 속도가 낮은 소프트 지층이나 이암 지층) 보다 낮을 때 우물 벽에 슬라이딩 가로파가 없기 때문에 가로파를 기록할 수 없습니다. 음파 로깅의 이러한 결함을 극복하기 위해 쌍극자 횡파 이미징 로깅 기술이 등장했습니다.
쌍극자 횡파 측량의 음원은 거리가 비슷하고 강도는 같지만 위상이 반대인 두 개의 점 음원으로 구성되어 있다. 수신기 부분은 8 개의 수신소로 구성되며, 각 수신소 사이의 거리는 6 인치 (15.2cm) 이고, 각 수신소는 13-25 와 같이 4 개의 90 도 수신기로 구성됩니다. 쌍극자 음원이 우물에서 진동할 때, 우물 벽의 한쪽은 압력을 받고 다른 쪽은 압력을 가해 우물 벽의 미세한 편향을 일으킨다. 이렇게 하면 지층에서 P 파와 S 파를 발생시키는 반면, 이 곡선파는 우물 축을 따라 우물 내 유체를 통해 전파되어 우물 내 유체가 압력 편향을 형성하게 됩니다. 쌍극자 수신기는 곡선파를 측정하여 지층 전단파를 계산합니다.
현재 쌍극자 횡파 이미징 로깅은 단극과 쌍극자 송신기를 8 개의 단극 및 쌍극자 수신기와 유연하게 결합하여 측정하며, 최종 출력 지층 종파, 횡파 및 돌리파 속도 또는 시차, 연속 포아송 비 곡선 및 전체 웨이브 열 기록입니다. 이러한 세로 해상도가 높은 세로, 가로파 속도 또는 시차를 사용하면 지층 틈새를 더 잘 결정하고, 암석 탄성 역학 매개변수를 계산하고, 지층 침투율을 추정할 수 있습니다. 음향 에너지의 감쇠 변화와 영상 처리를 이용하여 균열을 식별하고 균열 방향과 지층 비등방성을 판단할 수 있다.
그림 13-25 쌍극자 전단파 이미징 로깅 도구 개요
13.6.3 핵 이미징 로깅
어레이 중성자 구멍 틈새-암석 이미징 로깅 (APS) 은 핵 이미징 로깅 기술의 성숙한 방법입니다. 펄스 중성자 발생기를 사용하여10.4 MEV 의 고속 중성자를 방출하고, 5 개의 헬륨 카운트관으로 구성된 어레이 탐지기를 사용하여 초열 중성자 및 열 중성자를 기록합니다. 다섯 개의 탐사선은 모두 플루토늄이 함유된 경질 합금으로 차단되어 있는데, 그 중 세 개는 근원 열자를 기록하고, 하나는 원원 열자를 기록하고, 다른 하나는 원원 열자를 기록한다 (그림 13-26 참조). 기기의 세로 해상도는 각각 16.5cm (근거리 소스) 및 23cm (원거리 소스) 에 도달할 수 있습니다.
실제 측량에서는 짧은 소스와 장원거리 과열 중성자 탐지기를 이용하여 중성자 측량을 보상하는 것처럼 계산율로 지층의 중성자 틈새를 계산할 수 있다. 이중 단거리 초열 중성자 탐지기를 사용하여 고해상도 초열 하위 측정을 수행하고 중성자 펄스 간격 내 초열 하위 계산율의 시간 분포를 측정할 수 있습니다. 그것의 쇠퇴 상수는 고속 중성자의 둔화 시간을 측정하는 것으로, 지층의 수소 함지수와 관련이 있다. 장거리 열 중성자 탐지기를 사용하면 열 중성자 계수율의 시간 분포를 기록하고 암석학과 관련된 거시적 포획 단면 σ 및 열 중성자 수명이 τ를 얻을 수 있습니다.