π垂直地震剖面測井系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種π垂直地震剖面測井系統，包括地面系統、震源系統和井下儀器串。地面系統包括第一工控機、數據采集箱、供電設備。震源系統包括氣槍、氣槍控制器、空氣壓縮機、第二工控機。井下儀器串包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭、張力壓力測井儀、自然伽馬測井儀、套管定位儀、高速遙測儀、地震波檢測裝置、加重傳感儀，高速遙測儀包括數據傳輸裝置和電源轉換器，張力壓力測井儀、自然伽馬測井儀、套管定位儀、地震波檢測裝置、加重傳感儀與數據傳輸裝置連接，數據傳輸裝置經由數據采集箱與第一工控機連接。本實用新型一次下井可通過地震觀測獲取反映地下界面真實位置和地下巖性、物性等各種地質信息，為地震測井評價提供有效依據。
【專利說明】π垂直地震剖面測井系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種π垂直地震剖面測井系統，屬于油藏勘探測井領域。

【背景技術】
[0002]隨著地震勘探的不斷進步，地面地震剖面技術已逐步向垂直地震剖面技術發展。垂直地震剖面技術是一種三維地震技術，即在地表附近的某些位置激發地震波，通過沿井孔不同深度設置的多個檢波點進行自下而上傳播的上行縱波和上行轉換波，以及自上而下傳播的下行縱波及下行轉換波，甚至橫波的觀測，以實現借由地震觀測獲取反映地下界面真實位置和地下巖性、物性等地質信息的目的。目前，國外已有用于地震觀測的三維垂直地震剖面系統，但該系統構成復雜，價格昂貴，無法得到有效的推廣使用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種π垂直地震剖面測井系統，該系統一次下井可通過地震觀測獲取反映地下界面真實位置和地下巖性、物性等各種地質信息，為地震測井評價提供有效依據。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0005]一種π垂直地震剖面測井系統，其特征在于:它包括地面系統、震源系統和井下儀器串，其中:
[0006]地面系統包括第一工控機、數據采集箱、供電設備；
[0007]震源系統包括氣槍、氣槍控制器、空氣壓縮機、第二工控機，其中，氣槍的控制端經由氣槍控制器與第一工控機的相應控制端連接，氣槍控制器的參數設置信號接收端與第二工控機的相應信號端連接，空氣壓縮機的供氣端與氣槍的輸氣端連接；
[0008]井下儀器串包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭、張力壓力測井儀、自然伽馬測井儀、套管定位儀、高速遙測儀、地震波檢測裝置、加重傳感儀，其中，高速遙測儀包括數據傳輸裝置和電源轉換器，自然伽馬測井儀、地震波檢測裝置、電源轉換器的供電端分別與供電設備的電壓輸出端連接，電源轉換器的低壓輸出端分別與張力壓力測井儀、套管定位儀、加重傳感儀、數據傳輸裝置的供電端連接，張力壓力測井儀、自然伽馬測井儀、套管定位儀、地震波檢測裝置、加重傳感儀的信號端分別與數據傳輸裝置的相應信號端連接，數據傳輸裝置的傳輸端經由數據采集箱與第一工控機的相應信號接收端連接。
[0009]本實用新型的優點是:
[0010]本實用新型測井效率高，一次下井可通過地震觀測獲取反映地下界面真實位置和地下巖性、物性等各種地質信息，為地震測井評價提供有效依據，適用于勘探、鉆井、油藏與生產工程等多領域。
[0011]本實用新型可進行零偏移距、非零偏移距等多種垂直地震剖面測井，實施方便快捷，測量精度聞，探測范圍大，可有效解決油田地質問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的組成示意圖。
[0013]圖2是本實用新型中的井下儀器串的構成示意圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1和圖2所示，本實用新型垂直地震剖面測井系統包括地面系統、震源系統和井下儀器串100。地面系統包括第一工控機200、數據采集箱300、供電設備400。震源系統包括氣槍700、氣槍控制器600、空氣壓縮機800、第二工控機500，其中:氣槍700的控制端經由氣槍控制器600與第一工控機200的相應控制端連接，氣槍控制器600的參數設置信號接收端與第二工控機500的相應信號端連接，空氣壓縮機800的供氣端與氣槍700的輸氣端連接。
[0015]在實際中，地面系統還可包括打印機等。
[0016]在震源系統中可設置有多個氣槍700，按需求在海中或地面上布設氣槍700。氣槍700作為震源，主要是在氣槍控制器600的控制下，在經由空氣壓縮機800充氣后，向海中或地面激發地震波。在實際中，可采用新型SLEEVE氣槍，其能量強度大，頻譜寬廣，高頻信號突出，可有效抑制氣泡效應，激發質量高。氣槍控制器600主要用于控制氣槍700點火和槍陣同步。空氣壓縮機800主要用于向氣槍700提供氣體。第二工控機500主要用來對氣槍控制器600的參數進行預設。
[0017]在本實用新型中，地面系統、震源系統均為本領域的公知系統，其還可設計有其它設備，具體構成不在這里贅述。
[0018]如圖2，井下儀器串100包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭101、張力壓力測井儀102、自然伽馬測井儀103、套管定位儀104、高速遙測儀105、地震波檢測裝置106、加重傳感儀107，其中，高速遙測儀105包括數據傳輸裝置和電源轉換器，自然伽馬測井儀103、地震波檢測裝置106、電源轉換器的供電端分別與供電設備400的電壓輸出端連接，供電設備400直接向自然伽馬測井儀103、地震波檢測裝置106、電源轉換器提供120V的直流電壓，電源轉換器的低壓輸出端分別與張力壓力測井儀102、套管定位儀104、加重傳感儀107、數據傳輸裝置的供電端連接，電源轉換器將供電設備400的輸出電壓進行低壓轉換后，向張力壓力測井儀102、套管定位儀104、加重傳感儀107、數據傳輸裝置提供3-12V的低壓直流電，張力壓力測井儀102、自然伽馬測井儀103、套管定位儀104、地震波檢測裝置106、加重傳感儀107的信號端分別與數據傳輸裝置的相應信號端連接，數據傳輸裝置的傳輸端經由數據采集箱300與第一工控機200的相應信號接收端連接。
[0019]在實際設計中，地震波檢測裝置106可包括I?32個檢波儀，即實際中最多可設置32個檢波儀，每個檢波儀設置有推靠臂(圖中未示出)。
[0020]下面對井下儀器串100中的各儀器進行簡單介紹:
[0021]馬籠頭101:其經由轉接頭與其下儀器連接，可采用傳統的π測井系統馬籠頭。
[0022]張力壓力測井儀102:主要用于監測其下方儀器的張力和壓力變化，以便確定井下儀器串100下放與上提過程中是否遇阻遇卡。
[0023]自然伽馬測井儀103:主要用于測量伽馬曲線，以進行深度校正。
[0024]套管定位儀104:主要用于套管井中的校深。
[0025]高速遙測儀105:其包括數據傳輸裝置和電源轉換器。數據傳輸裝置主要用于接收第一工控機200下達的測量指令、接收各儀器測量得到的測井數據。電源轉換器主要用于高低電壓的轉換，并向相關儀器供電。
[0026]地震波檢測裝置106:其包括檢波儀，檢波儀由主體和電子節構成，主體包括三分量檢波器、推靠臂。檢波儀用于檢測自下而上傳播的上行縱波和上行轉換波、自上而下傳播的下行縱波和下行轉換波，以及橫波信號。推靠臂用于將檢波儀推靠貼于井壁上，以進行檢測作業，推靠臂帶斷電自動收回功能。
[0027]加重傳感儀107:其包括加重傳感器和加重桿，加重傳感器用于監測井下儀器串100底部的運動情況，可在下放過程中遇阻報警，加重桿用于便于井下儀器串100的下放。
[0028]在本實用新型中，各儀器之間的連接電纜使用同軸屏蔽電纜。
[0029]在本實用新型中，馬籠頭101、張力壓力測井儀102、自然伽馬測井儀103、套管定位儀104、數據傳輸裝置、電源轉換器、檢波儀、推靠臂、加重傳感儀107等均為本領域的已有儀器或屬于本領域的熟知技術，故其具體構成不在這里詳述，并且，在上述描述中，相關儀器間的具體連接方式也為本領域的熟知技術，在這里不再贅述。
[0030]使用前，預先在設定位置上布設好氣槍700，經由空氣壓縮機800向各個氣槍700內充好氣體。經由第二工控機500對氣槍控制器600進行參數預設。
[0031]進行測井作業時，先經由吊放設備(圖中未示出)將井下儀器串100下放到井底，然后上提。在下放過程中，加重傳感儀107進行對井下儀器串底部的監測作業。在下放及上提過程中，張力壓力測井儀102進行張力與壓力監測作業。
[0032]當將井下儀器串100上提到預定位置時，推靠臂將地震波檢測裝置106的各個檢波儀朝同一方向推靠貼于井壁上，自然伽馬測井儀103、套管定位儀104(套管井時使用)、地震波檢測裝置106分別按照經由數據采集箱300、數據傳輸裝置傳達的關于第一工控機200發出的測量指令而進行測量作業，與此同時，操作人員經由第一工控機200向氣槍控制器600發出放炮指令，于是氣槍控制器600控制相應若干氣槍700進行放炮作業，激發地震波。
[0033]當各個儀器各自測得測井數據后，將測井數據經由數據傳輸裝置、數據采集箱300傳送給第一工控機200，由第一工控機200進行實時顯示、存儲。當檢波儀進行完測量作業后，推靠臂斷電自動收回。
[0034]然后繼續上提井下儀器串100，同時，經空氣壓縮機800再次向各個氣槍700充氣。當上提到又一個預定位置時，重復進行上述測量作業和放炮作業，直至上提到井口，在各個預定位置均進行完測量作業和放炮作業后，結束測井作業。
[0035]當此次測井作業完成后，第一工控機200對其內存儲的測井數據進行相應處理和分析，從而得到可反映地下界面真實位置和地下巖性、物性等地質信息，以進行相關的地面地震數據計算(多次波抑制、反褶積算子、Q值估算-真實的地層吸收參數)、地層各向異性參數計算、各種地層距離計算、井眼軌跡曲線設計、生產井軌跡曲線設計等，為地震測井評價提供有效依據。
[0036]在實際中，第一工控機200可由兩臺工控機替代，一臺工控機用來顯示采集的數據曲線等，另一臺工控機用來存儲測井數據以及計算分析數據使用。
[0037]本實用新型的優點是:
[0038]本實用新型測井效率高，一次下井可通過地震觀測獲取反映地下界面真實位置和地下巖性、物性等各種地質信息，為地震測井評價提供有效依據，適用于勘探、鉆井、油藏與生產工程等多領域。
[0039]本實用新型可進行零偏移距、非零偏移距等多種垂直地震剖面測井，實施方便快捷，測量精度聞，探測范圍大，可有效解決油田地質問題。
[0040]本實用新型可適用于勘探領域，用于確定主反射層、速度控制/聲速刻度控制、構造和區域地層描繪、地面地震數據計算(多次波抑制、反褶積算子、Q值估算-真實的地層吸收參數)、測量地層各向異性等。
[0041]本實用新型可適用于鉆井領域，用于計算油藏頂部距離(高溫高壓井)、計算到下一個主要變化地層的距離(下套管)、計算到斷層的距離(探邊或者背斜與斷層)、靠近鹽丘時確定鹽丘邊界、井眼軌跡設計等。
[0042]本實用新型可適用于油藏與生產工程領域，用于生產井軌跡設計、裂縫質量與密度評估、二次回采監測(可使用永久檢波器置于井中)、油藏壽命監測、識別圈閉油藏等。
[0043]以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種垂直地震剖面測井系統，其特征在于:它包括地面系統、震源系統和井下儀器串，其中: 地面系統包括第一工控機、數據采集箱、供電設備； 震源系統包括氣槍、氣槍控制器、空氣壓縮機、第二工控機，其中，氣槍的控制端經由氣槍控制器與第一工控機的相應控制端連接，氣槍控制器的參數設置信號接收端與第二工控機的相應信號端連接，空氣壓縮機的供氣端與氣槍的輸氣端連接； 井下儀器串包括從上至下依次組裝連接的馬籠頭、張力壓力測井儀、自然伽馬測井儀、套管定位儀、高速遙測儀、地震波檢測裝置、加重傳感儀，其中，高速遙測儀包括數據傳輸裝置和電源轉換器，自然伽馬測井儀、地震波檢測裝置、電源轉換器的供電端分別與供電設備的電壓輸出端連接，電源轉換器的低壓輸出端分別與張力壓力測井儀、套管定位儀、加重傳感儀、數據傳輸裝置的供電端連接，張力壓力測井儀、自然伽馬測井儀、套管定位儀、地震波檢測裝置、加重傳感儀的信號端分別與數據傳輸裝置的相應信號端連接，數據傳輸裝置的傳輸端經由數據采集箱與第一工控機的相應信號接收端連接。
2.如權利要求1所述的η垂直地震剖面測井系統，其特征在于: 所述地震波檢測裝置包括I?32個檢波儀，每個檢波儀設置有推靠臂。
3.如權利要求1所述的η垂直地震剖面測井系統，其特征在于: 所述震源系統設置有多個所述氣槍。
【文檔編號】G01V1/40GK204129237SQ201420635286
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】陳為民 申請人:北京捷威思特科技有限公司