资源简介
ICS 75.180.10 CCS E 91
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6906—2025
代替SY/T 6906—2012
多极子阵列声波测井仪
Multipole array acoustic logging tool
2025-12-18发布 2026—06-18实施
国家能源局发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 原理与组成 1
4.1 原理 1
4.2 组成 1
4.3 分类 2
5 要求 3
5.1 外观要求 3
5.2 环境要求 3
5.3 供电要求 4
5.4 主要技术指标 4
5.5 安全要求 5
5.6 连续工作时间 5
5.7 平均无故障工作时间 5
5.8 接口要求 5
5.9 验收要求 5
6 试验方法 5
6.1 试验设备 5
6.2 外观检查 6
6.3 工作温度试验 6
6.4 高温高压试验 6
6.5 振动试验 6
6.6 冲击试验 7
6.7 运输振动试验 7
6.8 电源适应性试验 7
6.9 性能试验 7
6.10 安全检查 7
6.11 连续工作时间试验 7
6.12 平均无故障工作时间试验 8
6.13 组合测井功能试验 8
6.14 测井试验 8
I
7 检验规则 8
7.1 出厂检验 8
7.2 型式检验 9
8 环保 10
9 标志、包装、运输和贮存 10
9.1 标志 10
9.2 包装 10
9.3 运输 10
9.4 贮存 10
Ⅱ
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T 6906—2012《多极子阵列声波测井仪》。与SY/T 6906—2012相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 增加了仪器类型及规格表(见4.3);
b) 更改了时差技术指标(见5.4,2012年版的4.4);
c) 增加了硅油的室内及现场回收处理规范(见第8章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由石油工业标准化技术委员会石油仪器仪表专业标准化技术委员会(CPSC/TC3) 提出并归口。
本文件起草单位:中国石油集团测井有限公司测井技术研究院、中国石油大学(北京)、中海油田服务股份有限公司、中石化经纬有限公司、中国科学院声学研究所、海鹰企业集团有限责任公司。
本文件主要起草人:刘付火、黄飞、强毓明、陈文辉、王晓冬、刘先平、邹骁、李国玉、许孝凯、杨居朋、孙学凯、牛宏斌、赵子萌、李亚敏、李剑、马修刚、杨帆、张凯、胡凯利、李宇清、范晓文、卢俊强、王兵、廖广志、丛健生、高峰、王泽琛、刘洋、崔新豪、罗霖、曾青。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
——2012年首次发布为SY/T 6906—2012;
——本次为第一次修订。
Ⅲ
1 范围
本文件规定了多极子阵列声波测井仪(以下简称“仪器”)的原理与组成、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于仪器的设计、制造、检验和质量评价。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图形符号标志
GB/T 6587 电子测量仪器通用规范
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
SY/T 5099
石油测井仪器环境试验及可靠性要求
SY/T 5102
石油勘探开发仪器基本环境试验方法
SY/T 5132
石油测井原始资料质量规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
过钻具测井 through-drilling-tool logging
测井仪器通过钻具(钻杆、钻杆保护套或钻头)水眼下入井底测井。
4 原理与组成
4.1 原理
多极子阵列声波测井基于单极子、偶极子或四极子组合的声源,向井孔发射相应模式的声波,由阵列接收器接收含有井孔(旁)信息的声波信号,获取地层纵波、横波、斯通利波等波列资料,用于岩层渗透性评价、油气层识别和评价、岩石机械特性分析、地层各向异性分析、裂缝及井旁构造识别和评价等。
4.2 组成
4.2.1 概述
根据不同的应用场景和工程背景,仪器主要分为电缆型多极子阵列声波测井仪(以下简称“电缆
型”)、存储型多极子阵列声波测井仪(以下简称“存储型”)和随钻型多极子阵列声波测井仪(以下简称“随钻型”),其中,存储型分为过钻具和直推式两种类型,随钻型具有实钻测井和钻后存储测井两种工作模式。
4.2.2 电缆型多极子阵列声波测井仪
仪器由接收电子线路短节、声系和发射电子线路短节等组成,示意图见图1。声系含接收声系、 隔声体和发射声系。其中发射声系由单极子发射换能器和偶极子发射换能器组成,接收声系由8组接收换能器组成。
接收电子线路短节接收声系隔声体发射声系发射电子线路短节
图 1 电缆型多极子阵列声波测井仪示意图
4.2.3 存储型多极子阵列声波测井仪
仪器由接收与存储短节、接收声系、发射声系、隔声体和发射电子线路短节组成,示意图见图2。其中发射声系由单极子发射换能器和偶极子发射换能器组成,接收声系由8组接收换能器组成。
接收与存储短节接收声系隔 声体 发射声系发射电子线路短节
图2 存储型多极子阵列声波测井仪示意图
4.2.4 随钻型多极子阵列声波测井仪
仪器由接收电子线路短节、接收声系、隔声体、发射声系和发射电子线路短节构成,上下声系两端安装有扶正器,示意图见图3。其中发射声系由1组单极子发射换能器和1组四极子发射换能器组成,接收声系采用阵列接收方式。
接收电子线路短节接收声系隔声体发射声系发射电子线路短节
图3 随钻型多极子阵列声波测井仪示意图
4.3 分类
仪器种类和规格见表1。
表1仪器种类和规格
类型
外形尺寸,mm
波列记录时长,ms
存储模式工作时长,h
电子线路外径
声系外径
电缆型
89~90
90~104
≤66
一
76
76~82
2
表 1 (续)
存储型
55~57(过钻具)
55~57
≤33
≥24
89~90(直推式)
随钻型
140~438
≤20
≥180
5 要求
5.1 外观要求
外观要求如下:
a) 仪器外壳应无腐蚀,表面光洁,产品编号标志清晰、正确;
b) 仪器外壳与接头密封良好,接头处应有密封圈,涂抹密封圈油,密封圈不变形、无损伤;
c) 仪器外壳连接螺纹处应拆卸方便,无卡扣、滑扣和咬扣现象,外壳螺纹应无毛刺,配有堵头和护帽;
d) 探头外壳应无划痕、裂纹及渗油现象;
e) 螺纹环安装到位、光洁,涂抹螺纹脂。
5.2 环境要求
5.2.1 工作温度:见表2。
5.2.2 贮存温度:-35℃~+70℃。
5.2.3 最高工作温度:见表2。
5.2.4 最大承受压力:见表2。
5.2.5 测井速度:
a) 电缆型:≤700 m/h;
b) 存储型:≤540 m/h;
c) 随钻型:≤90 m/h。
5.2.6 井眼直径范围:
a) 电缆型:外径90 mm 仪器,115 mm~533 mm;外径76mm 仪器,90mm~350 mm;
b) 存储型:89 mm~305 mm (过钻具),115 mm~533mm (直推式);
c) 随钻型:143mm~ 660 mm。
5.2.7 振动:
a) 频率范围:5Hz~200 Hz~5Hz;
b) 振动加速度:29.4 m/s²;
c) 共振保持:10 min;
d) 扫频速率:≤1 oct/min;
e) 循环次数:≥3次;
f) 工作状态:非工作状态。
3
表2温度和压力
仪器类型
环境条件
工作温度,℃
最大承受压力,MPa
155℃
-20~+155
(最高温度下持续工作时间≥20h)
100
175℃
-20~+175
(最高温度下持续工作时间≥10h)
140
200 ℃
-20~+200
(最高温度下持续工作时间≥2h)
170
230℃
-20~+230
5.2.8 冲击:
a) 冲击加速度:490 m/s²;
b) 脉冲持续时间:11ms±1ms;
c) 冲击次数:x 轴、y 轴、z 轴向各一次;
d) 波形:半正弦波;
e) 工作状态:非工作状态。
5.2.9 运输振动:
a) 振动频率:5 Hz、10 Hz、20 Hz、30 Hz;
b) 振动加速度:9.8 m/s²;
c) 持续时间:每个频点30 min。
5.3 供电要求
电压类型分为:
a) 电缆型:下井仪缆头电压或供电电压,交流电压220 V±22V, 频率50 Hz±0.5 Hz,工作电流小于或等于350 mA;
b) 存储型:下井仪器(不含遥传)供电电压,直流电压60V~72V±7V;
c) 随钻型:下井仪器主工作电压,直流电压20V~40V。
5.4 主要技术指标
5.4.1 测量范围:125 μs/m~1700 μs/m。
5.4.2 测量误差:±6.6 μs/m。
4
5.4.3 稳定性:时差±3%,声幅±5%。
5.5 安全要求
5.5.1 仪器各部位均不应有漏电现象,高于12V安全电压的部位应设有保护措施。
5.5.2 绝缘:仪器贯穿线与机壳间的绝缘,常温下>100 MQ; 在高温湿热条件下(70℃,相对湿度 90%)下不应低于2MQ (直流500V)。
5.5.3 抗电强度:仪器供电线路与机壳间能经受交流50 Hz、1250V (有效值),历时1 min的抗电强度试验,不应有击穿和飞弧现象。
5.5.4 抗静电:工作环境应有防静电措施,地线安全可靠。防静电手环对地绝缘电阻1mΩ~2mΩ。
5.6 连续工作时间
分为:
a) 电缆型:仪器连续工作时间≥24h;
b) 存储型:仪器连续工作时间≥24h;
c) 随钻型:仪器连续工作时间≥180h。
5.7 平均无故障工作时间
平均无故障工作时间:≥400h。
5.8 接口要求
仪器接口应与同平台其他种类仪器接口兼容,具备组合测井能力。
5.9 验收要求
在试验井或生产井中进行测井试验,测井资料质量应符合SY/T 5132的要求。
6 试验方法
6.1 试验设备
主要包括:
——测井地面系统或测试台架;
——遥测仪器;
——数字万用表(四位半型);
——抗电强度测试仪;
——兆欧表 (2500 V);
——万用表(500V);
——交流稳压电源(2kW);
——阻抗分析仪(100 MHz);
——数字示波器(100 MHz);
——专用校验装置;
——专用连接线;
——环境试验设备(温度试验箱、振动试验台、冲击试验台、高温高压试验装置、模拟运输振动试验台)。
6.2 外观检查
用手感和目测法检查仪器外观质量,结果应符合5.1的要求。
6.3 工作温度试验
按照SY/T 5102规定的方法进行试验:
a) 连接仪器的接收声系、隔声体、发射声系,将连接好的仪器放入专用校验装置,装置内加水浸泡30 min以上,使声系表面与水充分耦合;
b) 用专用软连线,将发射电子线路及接收电子线路分别与发射声系、接收声系连接;
c) 发射电子线路和接收电子线路分别放入各自温度试验箱,连接测井地面系统或测试台架,启动测井或校验程序,按5.3的要求给仪器供电,测量声波时差;
d) 测试仪器正常运行30 min后,温度试验箱逐渐升温,按照表3规定的温度点进行加温试验, 观察仪器工作状态,在仪器规定的最高工作温度下恒温2h, 加温过程全程记录数据;
e) 试验过程中,各道波列应齐全,试验结果应符合5.4.1、5.4.2、5.4.3的要求。
表3工作温度试验升温与记录数据点
温度系列
200℃
80℃、100℃、120℃、
80℃、100℃、120℃、 155℃ 175℃
80℃、100℃、120℃、 155℃、 175℃、200℃
80℃、100℃、120℃、 155℃、175℃、230℃
80℃、100℃、120℃、 155℃
80℃、 100℃、120℃、 155℃、175℃
80℃、100℃、120℃、 155℃、175℃
6.4 高温高压试验
a) 仪器外壳进行高温高压试验。
b) 高温高压试验前,检查仪器外观,检查密封圈是否完整。合格后,上下端装好承压堵头和护帽,将仪器放入高温高压试验筒内。按5.2.3、5.2.4的要求升温升压,型式试验升温升压至最高额定值,出厂检验可升温升压至额定值的80%,恒压时间保持不少于30 min, 然后泄压。 试验过程中,应检测压力变化,判断渗漏情况。
c) 试验结束后,取出仪器,检查外观应无变形、无损伤,外壳及密封部件无渗漏,密封圈应保持完整,绝缘性能及电性能应符合5.5.2的要求。
d) 试验结束后,测试仪器性能,结果应符合5.4.1、5.4.2、5.4.3的要求。
6.5 振动试验
按SY/T 5102规定的方法进行试验:
a) 试验前,检查仪器外观和性能。
6
b) 将仪器固定在振动试验台上,不通电;仪器按5.2.7规定的参数进行试验。
c) 试验结束后,检查仪器外观应符合5.1的要求;测试仪器性能,结果应符合5.4.1、5.4.2、 5.4.3的要求。
6.6 冲击试验
b) 将仪器固定在冲击试验台上,不通电;仪器按5.2.8规定的参数进行试验。
6.7 运输振动试验
按GB/T 6587规定的方法进行试验:
a) 试验前,检查下井仪器外观和性能。
b) 将被测仪器固定在运输振动试验台上,不通电;仪器按5.2.9规定的参数进行试验。
6.8 电源适应性试验
按GB/T 6587规定的方法进行试验:连接下井仪器与可调电源,将可调电源的供电电压和频率按 5.3的规定进行组合试验,并各自保持15 min, 试验结束后,仪器应工作正常。
6.9 性能试验
性能测试方法如下:
a) 仪器与连接地面系统或测试台架、遥传短节连接,将连接好的仪器声系部分放入专用校验装置,装置内加水浸泡30 min 以上,使声系与水充分耦合;
b) 运行测试程序,按5.3的要求给仪器供电;
c) 顺序执行仪器的工作模式切换命令,仪器应能正常响应;
d) 试验过程中各道波列应齐全,专用校验装置测量纵波时差结果应符合5.4.1、5.4.2、5.4.3的要求。
6.10 安全检查
按GB/T6587 规定的方法进行试验:
a) 用兆欧表测量仪器绝缘性能,结果应符合5.5.2的规定;
b) 抗电强度应符合5.5.3的规定;
c) 防静电检测,用数字万用表检查防静电手环对地绝缘电阻应符合5.5.4的规定。
6.11 连续工作时间试验
试验方法如下:
a) 地面系统与电缆(或模拟电缆)、遥传短节、仪器连接;
b) 仪器通电、预热稳定后进行性能检测,检测合格后,按5.6的规定连续工作;
7
c) 试验过程中,进行中间检测。每隔2h 测量一次并记录数据;
d) 试验结束后,进行最终检测,结果应符合5.4.1、5.4.2、5.4.3的要求。
6.12 平均无故障工作时间试验
按照SY/T 5099的规定,仪器的平均无故障工作时间试验(下井仪器采用多支)分别进行,试验过程应符合下列要求:
a) 室温环境条件下,选取多支仪器同时进行试验。
b) 仪器通电,使仪器均处于正常工作状态,按5.7的规定对被测试仪器进行监测,测试时间根据试验仪器数量确定。
c) 当被试仪器发生故障时,应停止试验排除故障。故障排除后,再重新投入试验。记录每次试验的无故障工作时间,即故障间隔时间,依次为t、2、 …、tw, 则平均无故障工作时间应按公式(1) 进行计算。
8
……………………………………
(1)
式中:
MTBF——平均无故障工作时间,单位为小时( h);
t——被试仪器第i 次的故障时间,单位为小时( h);
N— 试验过程中被试仪器的故障总次数,N 为自然数。
d) 试验结束后,仪器应工作正常。
6.13 组合测井功能试验
6.13.1 配接测井电缆试验:
a) 连接仪器的接收声系、隔声体、发射声系,将连接好的仪器,配接遥传仪器及其他下井仪器进行试验;
b) 将仪器声系放入专用校验装置,加入温水,浸泡声系30 min;
c) 进行组合测井功能测试,其结果应符合5.4的要求。
6.13.2 组合测井试验:
a) 按照5.8的规定,将下井仪器组合成串,进行组合测井功能测试;
b) 试验结束后,仪器应工作正常。
6.14 测井试验
按照5.9的规定进行测井试验。试验结束后,测井曲线质量应符合SY/T 5132的要求,验证测井速度符合5.2.5的要求。
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 凡出厂的每支仪器应进行出厂检验。
7.1.2 仪器出厂检验项目见表4。
7.1.3 当出厂检验出现不合格项目时,应查明原因。若为偶发性故障,经整改后可重新进行出厂检
验;若仍出现不合格项目时,则判该产品为不合格品,不应出厂销售。
7.2 型式检验
7.2.1 凡有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品试制定型鉴定;
b) 产品有工艺、材料、结构方面的重大改变时;
c) 正常生产时,按表5规定的累计生产数量进行周期性试验;
d) 出厂检验中,检验结果与规定要求有较大差异时;
e) 国家技术监督部门或上级部门提出型式检验要求时。
7.2.2 型式检验项目见表4。
表4检验项目
检验项目
要求
试验方法
检验类型
出厂检验
型式检验
外观检查
5.1
6.2
●
温度试验
5.2.1
6.3
高温高压试验
5.2.3、5.2.4
6.4
0
振动试验
5.2.7
6.5
冲击试验
5.2.8
6.6
运输振动试验
5.2.9
6.7
电源适应性试验
5.3
6.8
性能试验
5.4
6.9
安全检查
5.5
6.10
连续工作时间试验
5.6
6.11
平均无故障工作时间试验
5.7
6.12
组合测井功能试验
5.8
6.13
测井试验
5.9
6.14
注:“●”为应检项目;“0”为抽检项目。
7.2.3 型式检验应在合格品中随机抽取进行检验,抽样数目见表5。当型式检验中出现故障通不过时,应停止检验,查明原因。若为偶发性故障,经整改后可重新进行型式试验;若为设计、制造质量问题,则判为产品型式检验不合格。
表5 抽样试验数目表
单位为支
累计生产数量
最佳样品数
最大样品数
1~50
工
1~2
51~100
2~3
101~200
2~4
9
8 环保
环保要求如下:
a) 废旧硅油必须按照安全环保规定进行回收,不应随意丢弃;
b) 损坏的声波换能器应进行回收处理。
9 标志、包装、运输和贮存
9.1 标志
9.1.1 仪器应有下列标志:
——产品型号及名称;
——制造日期及出厂编号;
——生产单位名称;
——产品标准编号。
9.1.2 仪器运输标志应符合GB/T 191的规定。
9.2 包装
9.2.1 仪器包装应符合GB/T 13384的规定。
9.2.2 仪器出厂随带的技术文件包括:
——产品合格证;
——装箱单;
——使用维修手册等。
9.2.3 仪器应配备:
——备附件
——工具等。
9.3 运输
仪器适用于各种交通工具运输,但声系要装箱,应避免强烈碰撞、冲击、暴晒和雨雪淋浸。
9.4 贮存
仪器应存放在干燥、无腐蚀性物品的环境内,贮存环境温度应符合5.2.2的要求。存放期间,应每六个月定期进行通电检查。

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