第三章

第一节 普通电阻率测井 第二节 侧向测井 第三章 电阻率测井 第三节 感应测井 第四节 微电阻率测井 反映岩石导电性的基本参数 许 ，但 , 可视 为单位岩石的电阻。 111 222 根据电阻定律，一导电均匀导体上某一点的电阻， 但在井内，由于井径的大小实际上是不相同的，各处的电阻大小不同，就算是其它条件相同，也会得到不一致的结论，怎么才能用一个一致的参数来体现地层真实的情况呢？ 那就是电阻率 。 电阻率测井 普通电阻率测井 （ 测井的重要任务就是搞清楚地层中岩石的四性关系 ， 从而快速准确地评价油气层 。 具体地说 ， 就是要搞清楚岩石的导电性与岩性 、 储油物性 、 含油性的关系 ， 从而更好地为油气评价服务 。 关于岩石导电性 : R 不同岩石 ， 其 岩石由：骨架 、 泥质 、 孔隙 、 流体组成 ， 物性、 水性 ， 含油性的综合反映 。 电阻率测井就是利用了不同岩石和矿物导电能力不同这一特点 ， 来区分钻井剖面上岩石性质的一种方法 。 第三章 电阻率测井 电阻率测井的方法很多 ， 概括起来有三大类： 1 普通电阻率测井 2 侧向测井 3 感应测井 其中每一种又包含深、中、浅及微电阻率的测井。 第三章 电阻率测井 第一节 普通电阻率测井 一、基本原理 二、电极系 三、曲线特征 四、影响因素 五、普通电阻率测井的应用 第一节 普通电阻率测井 在地层导电性的测量过程中 ，测量任何物质的电阻率都离不开测量电场中某两点的电位差 ， 否则就无法知道物质的导电性 。 一、基本原理 第一节 普通电阻率测井 一、基本原理 1 原理：供电电极 A， 向周围介质供电 ， 电场中任一点 4 A N 若 M、 为常数 ， 称电极系数 , 已知 ， 可求得 4M N A 4第一节 普通电阻率测井 一、基本原理 2 视电阻率 实际测井时 ， 并不是这样的均匀介质 。 在井中 ， 供电电极 ， 电位差的测量 ， 只能在井筒内进行 ， 而周围的介质包括 非真实的 地层真电阻率 ） ， 但 称视电阻率 。 只要测井的井下仪器之间距离不变 ， 称为电极系系数 ， u 虽然不等于真 但还是有相对高低的变化， 还是可以使测量的视电阻率主要反映地层电阻率的变化 ， 所以还是有用的 。 在井中测量岩石的电阻率时 ， 1） 需要一个供电回路 A、 B； 2） 一个测量线路 ， 测量电极 ， M、 、 3） 电流已知 ， 电位差导出 ， 4第一节 普通电阻率测井 二、电极系 仪器结构不同 ， 视电阻率曲线是不同的 。 常用的电极系由四个电极组成 ， 一个在地面 , 三个在井中 ， 测井时 ， 放入井中的那一组电极称电极系 ， 同一线路上的两个电极叫成对电极 ， 其余的一个叫不成对电极 。 三个电极的排列顺序不同 ， 相互距离不同 ， 测量结果是不同的 ， 选择哪一种电极的排列方式 , 视测量任务和测量条件而定 。 第一节 普通电阻率测井 二、电极系 1 电极系的分类 梯度电极系 指成对电极之间的距离最小，远远小于到不成对电极间距离。 电位电极系 指成对电极之间的距离大于到不成对电极之间距离的电极系， 理想的电位电极系 ， 指成对电极之间的距离无穷大 。 N M A L O 电位电极系 A M N L O 梯度电极系 A M L O N 底部梯度电极系 顶部梯度电极系 第一节 普通电阻率测井 二、电极系 2 电极距及探测范围 ， 表示方法 : 电极距表示电极系的长度 ， 如 ， ， 一般情况下 ， 电极距越长 ， 测量范围就越大 。 对于理想的电位电极系 ， 当记录点选在 A、 视电阻率曲线正好对称于所测的地层 ， 因此 ，将 A、 ， 探测范围为 2L。 对于梯度电极系 ， 记录点在成对电极的中点时 ， 视电阻率的极大值和极小值对应于地层界面 ， 因此 ， 它的记录点设为成对电极的中点 ， ， 其探测范围为 。 2表示方法 : 以在井中出现的顺序 表示单极供电 N M A L O A M N L O 对于理想的电位电极系 ， 当记录点选在 、 电极的中点时 ， 视电阻率曲线正好对称于所测的地层 ， 因此 ，将 、 的中点定为记录点 ， ， 探测范围为 。 对于梯度电极系 ， 记录点在成对电极的中点时 ， 视电阻率的极大值和极小值对应于地层界面 ， 因此 ， 它的记录点设为成对电极的中点 ， ， 其探测范围为 。第一节 普通电阻率测井 二、电极系 3 常用的电极系 国内有： 4m 6m（ 8m） 梯度 成对电极距为 m 对电极距 外： 16 电位 ， 64 电位 ， 16 8 梯度 。 长电极系 短电极系 第一节 普通电阻率测井 三、曲线特征 1 梯度电极系测得的视电阻率曲线 1 ） 厚层 （ h3L ） ， 在地层的界面处出现极值（ 底部梯度 、 底界面出现极大值 ， 顶部梯度 、 顶界面出现极大值 ） ， 中部曲线最接近地层真电阻率 ， 出现平直段 。 2） 中厚层 （ 线出现正异常。 在水层处（泥浆高侵）， 0 盐水泥浆，高阻地层。 否则要用感应测井求 二、七侧向测井（ 第二节 侧向测井 1、原理：与三侧向基本相同，只是结构上略有差别 结构： 由七个金属环状电极组成 一个主电极 对电极 1， 1， 1。 屏蔽电极。 1是监督电极。 原理： 同样，给 1、 相同极性的电流，但 1电位相同。使点流呈层状流入地层。 自动调节 I，使 、 ）之间的电位差为 0，测量 之间的电位差。 0二、七侧向测井（ 第二节 侧向测井 i 上下围岩电阻率相同的时候 ， 曲线对称于地层中点 上下围岩电阻率不同的时候 ， 曲线不对称 。 曲线的宽度比地层厚度小一个电极距 ， 确定界面时 ，先确定半幅点 ， 然后由半幅点向上 、 下各推半个电极距 ， 即为岩层的顶底界面 。 由低阻到高阻，曲率最大处对着岩层界面。 2、曲线特点 第二节 侧向测井 二、七侧向测井（ 3、 曲线应用 1） 、 划分地层剖面 。 2） 、 确定电阻率 及侵入带直径 3） 、 利用深浅七侧向 ， 用幅度差判断油水层 。 三、双侧向测井 第二节 侧向测井 测量原理与三侧向 ， 七侧向类似 ， 不同的是在七电极外面又加上了两个柱状屏蔽电极 ， 根据探测深度 ， 又可分为 深侧向：原状地层 浅侧向：侵入带的电阻率 电极为柱状是为了增大探测的深度 双侧向判断油水层比七侧向更好 。 第三章 电阻率测井 第三节 感应测井 侧向测井和普通电阻率测井 ， 都需要井内有导电的液体 ，使供电电极的电流通过它进入地层 ， 在井内形成直流电场 ， 然后测量井轴上的电位变化 ， 求出地层的电阻率 。 但当有些特殊的要求时，如求取原始的含油饱和度要用油基泥浆，前面的方法就不适用了，为了解决这一问题，又发明了一种新的测井方法 感应测井，由于它既可用于油基泥浆井，也可用于淡水、盐水泥浆井。因此得到了普遍的应用。 第三节 感应测井 1 仪器： 把相隔一定距离的线圈下到井中 （ 并沿井身移动 ） ， 给发射线圈 在它周围的介质中就会形成交变电磁场 。 第三节 感应测井 2 原理 1） 首先 ， 把地层想象为是由许多单元环构成的 ， 整个地层相当于无数个单元环套在仪器上 。 2） 处于交变电磁场中的单元环会产生交变感应电流 ， 称为涡流 。涡流又会形成二次交变电磁场 。 在二次交变电磁场的作用下 ， 接收线圈 称为二次感应电动势 。 3）二次交变电磁场在接收线圈产生的二次感应电动势 , 称为有用信号 4）另外还有一部分信号，是由于发射线圈 之间产生互感形成的电动势，由于不包含地层信息，称无用信号 . 5)由二者之间有相位差，可识别出来，滤掉。 6）感应测井测得的是地层的电导率曲线，与电阻率曲线是导数的关系。 毫 / 米 R： m 第三节 感应测井 第三章 电阻率测井 第四节 微电阻率测井 一、微电极测井 二、微电极测井的应用 三、侧向测井中的微电阻率测井 是微电阻率测井方法之一 ， 由于电位电极系探测半径 r=2L， 受到围岩的影响 ， 分层能力较差 ， 特别是对一些薄夹层来说分层效果不好 。 另外 ， 在渗透层处 ， 需要对泥浆侵入进行校正 ， 为此需要求准 因此 ， 微电极测井应运而生 。 第四节 微电阻率测井 一、微电极测井（ 第四节 微电阻率测井 一、微电极测井（ 测量原理 三个相距很近的电极 （ ， 直线排列在绝缘的硬橡胶板上 ， 并将电极紧贴在井壁上 ， 以消除泥浆对测量结果的影响 ， 根据电极信号 ， 电极距的不同 ，分为： 微梯度电极系： 极距为 微电位电极系： 50 微梯度： 测量受泥饼的影响大 电位： 反映冲洗带电阻率 02 0 02 二、微电阻率测井的应用 第四节 微电阻率测井 重叠法划分岩性 ， 判断渗透层 将同一地层测得的微电位与微梯度两条曲线绘制在测井成果图上 。 当微电位曲线： 微梯度曲线 ， 称为正幅度差 。 当微电位曲线： 故在渗透层处 ， 出现正幅度差 。 注意 ， 不是绝对的 。 如果地层水矿化度极高 ， 孔隙又很大的地层 ， 也可能出现负幅度差 。 幅度差的大小与 2） 泥岩 ， 无幅度差 3） 致密岩 ， 无幅度差或正负不定的幅度差 二、微电阻率测井的应用 第四节 微电阻率测井 2、 可以较精确地识别岩性划分岩层有效厚度 。 微电极对于 20 如果条件好 ， 可划分出 10 微电位 ） ， 用半幅点确定层界面 。 微侧向分层能力更强 ， 44可划分出 50 3、 微电阻率测井能进行侵入校正 ， 准确确定 4、 确定冲洗带 读值 : 根据泥浆电阻率 ， 求出 纵坐标 横坐标 实线 000二、微电阻率测井的应用 第四节 微电阻率测井 5 能准确识别油气水层 1） 定性分析 先判断出渗透层 ， 再根据 判断油 、气 、 水 2） 定量分析 阿尔奇公式 ， 原状地层 00 令 10 00 1 S )1()1( 00 v S 0化起见，假定地层不含气） 6虚线 二、微电阻率测井的应用 第四节 微电阻率测井 三、侧向测井中的微电阻率测井 第四节 微电阻率测井 1 微侧向 在微电极系测井仪上 ， 加上聚焦装置 ，电流成束状平流进入地层 ， 这加大了探测范围 ， 减少了井眼围岩影响 ， 探测范围较小 ， 主要反映 2 邻近的侧向 （ 极板宽聚焦范围较微侧向稍大。