《my侧向测井》PPT课件.ppt

地 球 物 理 测 井,资源与环境学院 桑 琴 2007年7月,第一章 电法测井,（侧向测井）,地球物理测井侧向测井,问题的提出：,利用电阻率测井资料计算地层的含油气饱和度仍然是目前最基本的使用方法。这种方法要求精确计算地层电阻率与冲洗带电阻率。然而，当井剖面为高阻薄层或井内充满高矿化度盐水泥浆时，普通电阻率测井因受井眼内泥浆和围岩的影响，很难划分地层界面，确定冲洗带和地层电阻率。,地球物理测井侧向测井,在高阻薄层剖面，由于电流往低阻围岩和井中流的多，高阻层对电流分布影响不大，因而对Ra读数的影响小，在Ra曲线上显示也就不明显； 在泥浆矿化度很高时，电流大部分沿井筒流动（流经地层的电流小，不能反映地层电阻率），测得的Ra曲线平缓，不能用来分层划界和计算地层的真电阻率。,对于普通电阻率测井：,以上分析说明，普通电阻率不能很好反映地层电阻率的原因，是供电电流因受围岩和泥浆的影响没有大量流入测量地层所致,产生,侧向测井或聚焦电流测井,地球物理测井侧向测井,基本原理,根据同性相斥的原理，在供电电极上方和下方装上屏蔽电极。供电电极叫主电极，流出主电流；屏蔽电极流出与主电流同极性的屏蔽电流。由于屏蔽电流对主电流的排斥作用，主电流被聚焦，只侧向（垂直井轴）流入地层。,侧向测井：根据同性电相斥的原理，在主电极的两端通以相同极性的屏蔽电流，使主电流垂直井轴而流入地层测量其电阻率。,地球物理测井侧向测井,A0主电极,A1、2屏蔽电极,N参考电极,B回路电极,测量原理示意图,地球物理测井侧向测井,按电极系的长短、探测深度大小可分为：,1、电极系长的、探测深度大的：三、七、八侧向、双侧向、球形聚焦,2、电极系短的、探测深度小的：微侧向、邻近侧向、微球形聚焦,侧向测井电极系的分类：,位于井中心测量，主要用来测量地层深部电阻率和侵入带电阻率,贴井壁测量，主要用来测量井壁附近冲洗带电阻率，又称为微电阻率测井,地球物理测井侧向测井,一、三侧向测井（LL3）,三侧向测井分为深、浅三侧向测井两种,1、深、浅三侧向的基本原理,电极的形状：棒状,A0主电极（0.15m）,A1、2屏蔽电极（各1.7m）,N参考电极,B回路电极,地球物理测井侧向测井,测井原理： 测井时：A0通以主电流I0（测井过程中不变） A1、A2通以与I0极性相同的屏蔽电流Ia，采用自动控制Ia的方法，使I0不变，达到V A0 =V A1 =V A2，由此迫使主电流呈层状垂直流入地层。三侧向测井测量的是主电极与N电极的电位差V。在I0不变的情况下，V与主电流流经的圆盘介质电阻成正比。,三侧向测井具有较高的分层能力（可划分0.3m地层）和较深的探测深度,地球物理测井侧向测井,主电极A0,屏蔽电极A1,在井下电流 的形状图,三侧向测量电阻率的公式：,式中： V为主电极与参考电极N间的电位差 I0为主电流强度 K3电极系数，可用实验或者计算公式求得,接地电阻r0：指主电极表面到无限远主电流流经的电阻。,地球物理测井侧向测井,电流线,计算的公式：,r0=rm+ri+rt=,原状地层,侵入带,井眼,主电极,地球物理测井侧向测井,由此可得出以下结论：,高阻层 r0 RLL3,低阻层 r0 RLL3,RLL3随井身变化的曲线可以反映地层电阻率的高低。,地球物理测井侧向测井,三侧向测井分为：深三侧向和浅三侧向测井,两者相同处：原理,两者的区别： 探测深度 深三侧向大于浅三侧向,深三侧向主要反映 原状地层的电阻率即Rt,浅三侧向主要反映 侵入带（冲洗带）地层的电阻率,地球物理测井侧向测井,屏蔽电极的长度：深三侧向大于浅三侧向,回路电极的个数：深三侧向只有一个，而浅三侧向则有两个。,聚焦作用的强弱：深三侧向强，浅三侧向弱,地球物理测井侧向测井,（1）、曲线的特点：,当上下围岩的电阻率完全相同时，曲线对称于地层中部，高阻层对应的RLL3大，层界面对应于曲线急剧变化处， RLL3的极大值为高阻层的电阻率。,地球物理测井侧向测井,2、三侧向曲线的应用,当上下围岩的电阻率不相同时，曲线的形状不对称，极大值移向高阻围岩一方。 （请思考为什么？）,地球物理测井侧向测井,（2 ）、深浅三侧向曲线重叠判断油气水层,如果RLL3深 RLL3浅，称为正差异，为油气层。,地球物理测井侧向测井,如果RLL3深 RLL3浅，称为负差异，为水层。,微电极,三侧向,- SP +,解释结果,水 层,深三侧向,浅三侧向,地球物理测井侧向测井,（3）、 求Rt,RLL3必须经过井眼校正、围岩校正、侵入校正后才能求得Rt,以上的各种校正项目，因仪器的类型不同，校正图版也不相同。,地球物理测井侧向测井,地球物理测井侧向测井,二、七侧向测井（LL7）,1、 深浅七侧向测井的基本原理,电极的个数及表示的符号：七 个、A0、A1、A1、 M1、 M1、 M2、 M2、,电极的形状：点电极,电极的名称：A0：主电极； A1、A1：同极性的屏蔽电极； M1、 M1、 M2、 M2：监督电极； N电极为参考电极，B回路电极。,地球物理测井侧向测井,电极的排列：以主电极为中心对称排列,电流的流动,测井时：主电极A0发出主电流I0，屏蔽电极A1和A1 发出同极性的屏蔽电流Ia，仪器自动节 Ia，使VM1=VM1=VM2=VM2，迫使I0呈层 状垂直井轴而流入地层，测量的是M1 （M1、M2、M2）与N电极的电位差。,电阻率的计算公式为：,K7:由实验求，其它参数求法与三侧向相同,地球物理测井侧向测井,2、 七侧向测井曲线特点,地球物理测井侧向测井,当上下围岩电阻率相同时，单一地层曲线形状对地层中部对称，否则不对称； 高阻层有高的Ra值，低阻层有较低的Ra值； 当h4d时，曲线半幅点外推半个电极矩的距离为地层界面。,电极的个数（3个、7个）,聚焦作用的强弱（LL3 LL7）,探测深度的大小（r三侧向r七侧向）,分层能力（Rt、Ri）（LL3 LL7）,深浅七侧向的用途与深浅三侧向完全相同,判断地层的流体性质,确定地层的电阻率,3、 七侧向测井与三侧向的异同点,地球物理测井侧向测井,存在差异,地球物理测井侧向测井,地球物理测井侧向测井,三、双侧向测井（DLL）,优点： 利用三侧向的棒状电极，加强主电流聚焦； 采用七侧向的监督电极，控制主电流在井轴上的分流； 采用恒功率方式记录，满足电阻率变化范围的需要。,地球物理测井侧向测井,1、双侧向测井原理,双侧向的电极排列和测井原理与七侧向类似（如图152）,深侧向LLd,浅侧向LLs,共用,电极,主电极A0,两对监督电极M1M1、M2M2,屏蔽电极A1A1,地球物理测井侧向测井,对于屏蔽电极A2A2： 在深侧向中，把它与A1A1连在一起作为双屏蔽电极，流出屏蔽电流； 在浅侧向中，把它作为屏蔽电极的回路电极，屏蔽电流从A1A1流出， A2A2流入。,两对监督电极的中点即M1M2的中点O、M1M2的中点O之间的距离OO称为电极矩。,测井时A0发出I0, A1A1、A2A2分别发出与I0同极性的Ia1和Ia2,且都流回地面电极。在测量过程中，监督电极M1M2、M1M2的电位差用来控制自动调节系统，自动调节Ia1和Ia2 ，使UA2/UA1=a（常数），同时使得UM1=UM2。这就保证了主电流呈层状水平流进地层。分层能力与七侧向相当。,地球物理测井侧向测井,rDLL（1.8m）rLL7（0.6m）rLL3（0.3m）,双侧向测量的是监督电极与N之间的电位差，反映介质电阻率的变化和电流I0。,计算公式,浅双侧向电极系由于是柱状电极，回路电极B1B2靠近电极系，使屏蔽电流对主电流的控制能力减弱，致使主电流流入地层不远处就开始发散，因此探测深度较浅，所测量的结果主要反映侵入带的电阻率Ri。,地球物理测井侧向测井,地球物理测井侧向测井,双侧向所反映的径向电阻： 侵入深时，RLLD Rt（Ri），RLLS RXO 侵入浅时，RLLD Rt，RLLS Ri,2、曲线的特点及应用,（1）、特点,a、上下围岩相同时、曲线对称于地层中部,b、高阻层曲线高值,低阻层曲线低值,读地层中部的视电阻率,欧姆米,地球物理测井侧向测井,c、地层界面曲线半幅点外推半个电极矩,地球物理测井侧向测井,（2）、双侧向视电阻率曲线的影响因素及其校正,井眼（d）、侵入带（di、Ri）、围岩影响（h）,RLLdGmdRm GidRi GtdRmt,RLLsGmsRm GisRi GtsRmt,Gmd、 Gid、 Gtd分别为泥浆、侵入带、原状地层的深侧向几何因子（ Gtd较大） Gms、 Gis、 Gts分别为泥浆、侵入带、原状地层的深侧向几何因子（ Gis较大）,Rt,Ri,地球物理测井侧向测井,井眼校正：（P58图1-54 双侧向井眼校正图版）,根据双侧向曲线读出某层的RLLd和RLLs，找到Rm和d，算出RLLd/ Rm和RLLs/ Rm，利用图版查找校正系数d、s。,围岩的影响和校正：（P58图1-55 双侧向围岩层厚校正图版）,用层厚h和该层的RLLd和RLLs，又用深侧向视电阻率曲线读出围岩Rm，算出RLLd/ Rm和RLLs/ Rm，利用图版查找校正系数d、s。,地球物理测井侧向测井,（3）、双侧向视电阻率曲线的应用,a、求地层的真电阻率Rt（P60图1-58）,对视电阻率进行井眼、侵入、层厚校正（用图版）,自学 P60中例题,地球物理测井侧向测井,b、利用深浅侧向曲线重叠划分油气水层,RLLDRLLS 油气层,RLLDRLLS 水层,砂泥岩剖面,DLL,见书中参考实例,图9-1 普光6井测井曲线及数字处理成果图,图9-2 普光6井测井曲线及数字处理成果图,c、划分碳酸盐岩裂缝储层中的低角度和高角度裂缝,地球物理测井侧向测井,见书中例子P61,碳酸盐岩剖面：以孔隙为主,双侧向曲线呈“U”型 P62,储层特征：电阻率相对围岩低、有差异,渗透层,地球物理测井绪论,地球物理测井侧向测井,地球物理测井侧向测井,附图 16 坡2井飞仙关组溶蚀孔洞储层段常规测井曲线与FMI对比图,图9-4 普光6井测井曲线及数字处理成果图,(4）求含油饱和度,据以上求出的地层真电阻率用阿尔齐公式可求出,在使用各种侧向的情况下，权衡的结果认为双侧向 最优越，资料便于对比，使用效果好，目前广泛 使用，尤其是碳酸盐岩剖面,注意,(5）与微球组合判断可动油气,RMSFLRLLSRLLD 有可动油气,RMSFL=RLLS= RLLD 无可动油气,地球物理测井侧向测井,地球物理测井侧向测井,四、微侧向测井（MLL）和邻近侧向测井（PL）,Micro-Later-Log,问题提出：,欲求准RXO,微电极：受泥饼厚度的影响大,在盐水泥浆井中几乎不反映井壁附近的RXO,提出微侧向测井,？,地球物理测井侧向测井,（1）微侧向的测量原理,a、电极系,环状电极,A0 主电极（纽扣电极） A1屏蔽电极 M1 M2测量电极,A0,A1,M1,M2,贴井壁测井,1、微侧向测井,地球物理测井侧向测井,b、测井原理 （与七侧向相同）,调节I0 ,使UM1=UM2为止,确保电流水平流入地层,测量M1（M2）与N电极的电位差,计算公式：,UN=0,由于存在屏蔽电极，使电流在泥饼上的分流减小，探测深度增加（达8cm)，主要反映RXO，在hmc10cm 效果差,与微电极相比更能反映RXO,地球物理测井侧向测井,（2）微侧向的应用,b、求RXO,可划分出大于4.5厘米的薄层,hmc小于等于6mm,RXO=RMLL,hmc大于等于6mm,必须进行泥饼校正，得到RXO,P54,a、可以划分薄层,思考：如果泥饼厚度大于微侧向的探测范围，该如何求取RXO？,地球物理测井侧向测井,贴井壁测井，探测半径大于微侧向，在泥饼厚度大的情况下，反映RXO,（1）、电极系,A0、A1（屏蔽电极） M参考电位电极,电极的形状：矩形框,2、邻近侧向测井,A0,M,A1,邻近侧向极板示意图,地球物理测井侧向测井,通过调节A1发出的屏蔽电流Ia,使M电极的电位=参考电位（Vc），又调节I0，使VA0=VM。测量主电流I0的变化。,（2）测量原理,计算公式：,I0,A0,M,A1,邻近侧向电流分布示意图,地球物理测井侧向测井,3、邻近侧向测井曲线的应用,与微侧向相同,rplrmll,di 1m，不受原状地层影响，RPLRXO di 1m，受原状地层影响，RPLRXO,为了解决微侧向及邻近侧向受泥饼及原状地层影响大的缺点,微球形聚焦测井MSFL,地球物理测井侧向测井,五、微球型聚焦测井（MSFL）,1、球型聚焦测井（SFL）,输出曲线：RSFL,探测深度较大，当侵入较深时， RSFL=RXO 当侵入较浅时， RSFL=Ri,2、微球型聚焦测井（MSFL）,输出测井曲线：RMSFL,rML、rMLLrMSFLrSFL、rPL、rLL8,在通常情况下，能正确反映RXO,hmc3/4in,RMSFL=RXO,对于浅侵油层 RMSFL=Ri,无侵入的重质油层 RMSFL=Rt,用RMSFL求RXO，当hmc1.9cm时，必须进行泥饼厚度校正。,Micro Spherically Focused Log,地球物理测井侧向测井,RMSFL曲线的应用:,a、求RXO ：hmc1.9cm,侵入中等时，RMSFL=RXO，否则须进行泥饼厚度校正,RMSFL/RMC,RMSFLC/RMSFL,hmc,地球物理测井侧向测井,b、双侧向-微球形聚焦组合测井划分油气水层,RLLD=Rt, RLLS=Ri, RMSFL=RXO,RmfRw，油气出现低侵，RXORiRt 水层出现高侵，RXORiRt,在相同的侵入条件下，侵入深度： 水层气