工程测井法高效探测煤层气

（1）磁定位测井

为保证井下作业位置准确，通常用管柱接箍来控制作业深度，接箍位置可通过磁性定位器来测量图，磁性定位器原理见图6－23。

图6－23　磁性定位器原理图

当仪器在井内移动经过管柱接箍时，由于管壁变厚，改变了磁钢周围的磁场分布，使穿过绕组线圈的磁力线重新分布，磁通量密度发生变化，并在绕组中产生感应电动势。感应电动势大小与介质磁阻变化、测速、磁场强度及绕组有关，通过测量线圈闭合回路中感应电流产生的电位差大小，即可确定管柱接箍位置。

（2）磁测井

磁测井仪是一种专门用于检测井下金属管技术状况的涡流探伤仪器，见图6－24。该仪器装有磁重量测井和磁井径测井两套系统，一次下井可测得套管重量和井径两个参数。通过对重量和内径测量结果的综合解释，可确定油管、套管腐蚀状况和破损程度。

图6－24　磁测井仪器结构

（3）彩色超声波井下电视成像测井

彩色超声波井下电视测井是以超声波束为信息载体，利用超声波在介质中的传播和反射特性，对井壁进行扫描以获得图像的一种测井方法。在套管井中，应用声波井下电视测井可以了解套管损坏或射孔情况，如套管破裂、变形、扭曲、错位、断裂、缩径、扩径、孔洞及裂缝等，为套管损坏机制研究及气井大修提供依据。声波井下电视测井原理图见图6－25。

图6－25　声波井下电视测井原理

当探头绕轴旋转时，换能器向井壁发射声脉冲，并接收从井壁反射回来的声波。反射波幅度大小取决于井壁表面状况，光滑表面比粗糙表面反射的声波多，套管面比套管孔洞、裂缝反射的声波多。总之，井壁表面的任何不规则性都将改变反射声波讯号的幅度，将此声讯号变换为电讯号通过电缆传输到地面仪器，再根据电讯号幅度大小，调制电视显像管辉度，并进行照相，即可以确定井壁声学界面的几何位置，得到井壁声学界面电视图像。当上提探头进行连续测量时，即可得到井壁孔洞、裂缝分布的完整图像。(www.xing528.com)

（4）测卡仪测卡点

测卡仪是依据不同材质的管材在弹性极限以内受拉或受扭时，应变与受力（或力矩）成一定的线性关系。针对被卡管柱在卡点以上的部分受力时，应变符合上述关系，卡点以下部分，因为力（或力矩）传递不到而无应变，而卡点则位于无应变和有应变的显著变化部位，二次仪表能准确地接收，经放大而明显地显示在仪表盘上，从而测出卡点。仪器主要由电缆、绳帽、加重杆、磁性定位器、震击器、扶正器、传感器底部短接、爆炸接头等组成，测卡仪结构见图6－26。

图6－26　测卡仪结构

（5）鹰眼井下视像系统

鹰眼井下视像系统是一种光学测井仪器，主要由地面接收器、井下摄像机和电子系统及其他辅助部件组成，鹰眼系统工作原理见图6－27。

图6－27　鹰眼系统工作原理

电子系统为摄像机提供低压直流电源，同时将摄像机拍摄的视频图像通过解调器转换为电脉冲，与温度传感器产生的电脉冲信号一起传至发送器，通过单芯铠装测井电缆传输到地面电源－接收器上。接收器内脉冲分离电路将温度信号与视频信号分离，并分别输送至深度面板与视频设备，解压缩处理仪进行处理后在监视器上显示出来，并可进行录制、打印及利用相关软件对图片进行后期分析处理，可用于油套管检测、打捞落鱼、流体入口识别等。

（6）MIT多臂成像测井仪测井

MIT多臂成像测井仪可以进行套损检测、射孔质量及补贴效果检查，也可以确定井下的异常井段，可以时时提供套管的内半径值，由遥测电路将数据传送到地面，在地面可以监视记录标准井径曲线或者套管内表面腐蚀状况图。该仪器有40个测量臂，当套管内径变化引起测量臂张开或收拢时，各测量臂的尖端相对于仪器径向移动，经过一个转换装置使得测量臂顶端纵向移动，并传递给位移传感器的磁心。从而引起传感器线圈中磁心位置相对于电感线圈发生变化。如果磁心在电感线圈的物理中心处，则输出数据为零。当磁心向某个方向或另一个方向移动时，则电路产生一个正或负前沿脉冲，其前沿方向取决于磁心的移动方向（井径的增大和缩小）。各脉冲信号分别经缓冲、放大并通过一分时多路传输系统传送到地面，见图6－28，将得到的信号进行处理解释即可判断套管腐蚀情况。

图6－28　MIT多臂成像测井仪信号流程图