感应测井原理及运用.ppt

一、感应测井原理,二、感应测井资料应用,三、确定基本参数,感应测井,直流,电法测井,交流,普通电阻率，侧向,感应,探测深度分辨率侵入影响应用效果,侧向测井的局限？,油基泥浆井气体条件下钻的井空气井井内无导电介质,解决问题的方法感应测井,为什么感应测井能在无导电介质条件下测井？,线圈A通交流电A周围空间形成交变电磁场B线圈产生感应电动势,交变电磁场可在导电介质中传播，也能在非导电介质中传播,A、B放入井中A能在井周围地层中感应出电动势形成以井轴为中心的同心圆环状涡流涡流强度与地层导电率成正比涡流产生二次交变电磁场在B中又产生感应电动势电动势大小取决于涡流强度取决于地层导电率感应测井基本原理,一、感应测井原理,线圈系,振荡器正弦交流电发射线圈形成交变电磁场,设想地层为许多以井轴为中心的导电圆环交变电磁场作用圆环产生以井轴为中心（同心环状）感应电流涡流形成二次交变电磁场接收线圈产生感应电动势,L线圈距,假定：单元环井轴垂直通过圆环中心，圆环半径r，截面积A,思路：先计算发射线圈T在单元环感应涡流的大小再计算单元环涡流在接收线圈R中产生的感应电动势最后求出全空间所有单元环在接收线圈R中的信号总和。,感应电动势计算,磁偶极子：与研究空间比，线圈很小，可看作点状磁偶极子。,单元环的磁通：通过单元环作一球面，对球面的法线方向的磁场强度进行积分，通过单元环的磁通(磁感应强度B=H，磁到率）：,MT发射线圈与单元环间的互感。,据电磁感应原理，单元环上的电动势：,单元环在接收线圈R的磁通：,nR接收线圈圈数So接收线圈的面积MR发射线圈与单元环间的互感,单元环在接收线圈中产生的电动势：,k仪器常数g单元环几何因子，反映了单元环对测量结果的贡献,全部单元环(涡流)产生的二次感应电动势：,Vx没经过地层，为无用信号，它与有用信号VR相差90相位。测量时要将Vx压制掉,根据计算,有用信号远小于无用信号,相敏检波器,发射线圈与接收线圈直接耦合电动势,感应测井其测量电路等效为并联电路，因此，在砂泥岩剖面中，含水砂岩层电阻率明显降低，且受围岩影响，层越厚围岩影响越小。,二、感应测井应用,（二）油、气、水层判别,（一）地层对比,（三）计算地层含水饱和度,（一）地层对比,感应测井电阻率动态范围低，适用于电阻率较低的砂泥岩地层。,与双侧向测井相似,砂泥岩地层导电性好，电阻率测井值都较低，而碳酸盐岩（灰岩、白云岩、硬石膏等）导电性较差，电阻率测井值都较高。,进行地层对比时，通常采用自然伽马（GR）曲线与电阻率（RILD、RILM）曲线。,（二）油、气、水层判别,油、气层：电阻率较高；水层：电阻率相对较低。,油、气层：侵入带孔隙空间中的油、气部分被泥浆滤液取代，导致侵入带地层电阻率降低，在双感应曲线上表现为“正差异”，即RILDRILM水层：泥浆滤液电阻率一般大于地层水电阻率，双感应呈“负差异”，即RILDRILM,判别原理,油、气基本不导电；地层水含有NaCl、KCl等盐份而导电，矿化度越高，其导电性越好。,钻井时，泥浆滤液侵入渗透层，井壁附近由近及远形成冲洗带、侵入带和原状地层。,油水层正差异,黑56-15-3,水层负差异,（三）计算地层含水饱和度,孔隙型储层可以近似看作均匀、各向同性介质，可直接用阿尔奇公式计算含水饱和度Sw,a、m、n分别为岩性系数、