负差异水层碳酸盐岩地层.ppt

西南石油大学资源与环境学院 司马立强 测井方法原理 电法测井 九 第三节双侧向测井 第二节七电极侧向测井 第一节三电极侧向测井 第四节微侧向测井 第五节邻近侧向测井 第六节微球形聚焦测井 第四章侧向测井 第八节侧向测井视电阻率计算 第七节电阻率测井方法综合 第三节双侧向测井 是在三 七侧向测井基础上发展起来的 双侧向测井 测量精度较高 动态范围大 适用于高阻碳酸盐岩地层 也适用于低阻砂泥岩地层 是目前油气田应用最广泛的电阻率测井方法之一 1 三侧向 七侧向测井原理 2 深浅三侧向 七侧向电极系特点 3 视电阻率曲线特点 三侧向 七侧向存在那些不足 为什么要发展双侧向 三侧向 靠增加屏蔽电极长度聚焦 提高探测深度 七侧向 控制监督电极的电位差 控制屏流 分布比 L0 L 大 屏流大 探测深度大 主电流层收敛强烈 井眼与围岩影响复杂 电阻率校正困难 一 测井原理 与七侧向类似 不同的是在七电极系的外面再加上两个屏蔽电极A1 A2 为了增加探测深度 屏蔽电极A1 A2 不是环状 而是柱状 与三侧向屏蔽电极相同 电极系 结构 测井原理 测井时 主电极A0发出恒定电流I0 并通过两对屏蔽电极A1 A1 和A2 A2 发出与I0极性相同的屏蔽电流I1和I1 在主电流I0恒定不变的条件下 测得的电位差和地层的视电阻率成正比 测井通过自动调节使得满足 屏蔽电极A1与A1 或A2与A2 的电位比值为一常数 即UA1 UA1 监督电极M1与M1 M2与M2 之间的电位差为零 然后 测量任一监督电极 如M1 和无穷远电极N之间的电位差 即UM1 测得的视电阻率Ra P101 3 16 其中 UM1 监督电极M1表面电位I0 主电流强度k 电极系系数 可通过理论计算 也可通过实验求出 浅侧向 屏蔽电极A1 A2 改成了电流的回路电极 因此 探测深度小于深侧向 主要反映侵入带电阻率 双侧向测井根据探测深度又分深 浅侧向测井 深侧向 由于屏蔽电极加长 测出的视电阻率主要反映原状地层的电阻率 深 浅侧向 电极系k值 kd 0 733m ks 1 505m仪器全长 9 36m仪器直径 0 089m 双侧向尺寸 屏蔽电极A1 A2 很长 确保深侧向探测深度大 深 浅侧向电极系的尺寸完全一样 不同处 将深侧向的屏蔽电极A1 A2 改成回路电极后 就构成了浅侧向电极系 这样 深 浅侧向的纵向分辨率是相同的 且受围岩 层厚影响基本一样 用深 浅侧向测出的电阻率判别油 气 水层具有良好效果 电极系确定原则 分层能力强 0102间距离要小 探测深度大 A1 A2 要长 井眼影响小 纵向分辨率一般0 6m左右 深侧向探测深度一般2 3m 浅侧向探测深度一般0 5m左右 二 双侧向视电阻率曲线及校正 P104 图3 22 电模型实验 与七侧向视电阻率曲线相似 对称于地层中部 界面有屏流效应 随着层厚增加 屏流效应减小 影响Ra因素 电极系特性 介质电阻率 自学P105 106 校正图版 井眼 围岩 侵入 碎屑岩地层 碳酸盐岩地层 实测双侧向曲线 双侧向 双侧向 气层 深浅双侧向 正差异 水层 深浅双侧向 负差异 三 双侧向 三侧向 七侧向比较 1 探测深度 三侧向 探测深度小 侵入影响大 深浅三侧向探测深度差异不大 判别油 气水层效果差 原因 主电极与屏蔽电极同电位 电极系长度有限 主电流发散快 七侧向 探测深度高于三侧向 但高侵时 探测深度变浅 原因 采用监督电极M1 M1 同电位来控制电流场 分布比s 屏流 屏蔽电极电位 探测深度 双侧向 探测深度最大 原因 将屏蔽电极分成多段 两对 加长 控制各段电压 探测深度 2 纵向分辨率 三侧向 纵向分辨率高 能分辩0 4 0 5m地层 七侧向 双侧向 纵向分辨率基本相同 0 6m左右 略低于三侧向 取决于O1 O2间距离 电阻率测井在油气勘探开发中应用非常广泛 四 双侧向测井资料应用 地层对比 决定地层电阻率大小的主要因素 四是岩石孔隙中地层水的性质 一是岩石的组织结构 二是岩石的孔隙度 大小 三是岩石的含水饱和度的高低 进行地层对比时 通常采用自然伽马 GR 曲线与电阻率 RLLD RLLS 曲线 特别是在碳酸盐岩剖面 软地层 如泥岩 页岩 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 因此 电阻率 RLLD RLLS 曲线在碳酸盐岩剖面软 硬地层的特征差异明显 可以较好地区分典型地层界面 磨溪地区储层多井测井对比图 裂缝识别 四川测井研究所水槽模型实验结果 裂缝的产状与深 浅双侧向的 差异 有着直接关系 裂缝产状 发育程度不同 双侧向测井的响应也不同 斯仑贝谢公式1984年用有限元素法得出了类似的结论 双侧向 实测双侧向裂缝特征 高角度 渡1井 4270m 4305m 双侧向明显的 正差异 射孔测试 获日产天然气44 15 104m3 d 实测双侧向裂缝特征 低角度 东山12井 长兴组 2368 2402m 中子孔隙度接近于0 声波曲线除个别井段有 跳波 现象 而双侧向曲线则在高阻地层背景下出现了一串低阻 尖子 且为 负差异 是典型的低角度裂缝发育段 测试结果 获天然气11 3 104m3 d 双侧向 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 在双侧向曲线上表现为 正差异 即RLLD RLLS水层 泥浆滤液电阻率一般大于地层水电阻率 深浅双侧向呈 负差异 即RLLD RLLS 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 大天5井 石炭系上段 深侧向电阻率值在500 m左右 深浅双侧向呈 正差异 气层 中段 深侧向电阻率值在200 500 m左右 深浅双侧向也逐渐由 正差异 无差异 最后过渡到 负差异 气水过渡带 下段 深侧向电阻率值在200 50 m之间 深浅双侧向呈 负差异 水层 碳酸盐岩地层 双侧向 双侧向 碎屑岩地层 遂25井 须二上段 气层 中段 油水层 下段 水层 气层 大于8 m 水层 一般小于5 m 气水过渡带 5 8 m之间 深侧向电阻率绝对值法油气水层 须四气层 气层 大于10 m 水层 小于8 m 气水层 8 10 m之间 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 计算地层含水饱和度 a m n 分别为岩性系数 孔隙度指数 饱和度指数 Rw Rt 分别为地层水电阻率 深侧向电阻率测井值 地层孔隙度 估算裂缝参数 裂缝的产状 张开度及发育程度不同 双侧向电阻率的响应也不同 基于这一原理 可以用双侧向测井信息估算裂缝的孔隙度 张开度等参数 并评价裂缝的发育程度 裂缝孔隙度 裂缝张开度 裂缝孔隙度 裂缝张开度 练习 电阻率测井实验报告 实验安排 实验目的 定性了解普通电极系在不同电阻率地层所得视电阻率曲线形态特征 了解电阻率测井的刻度原理 加深对理论曲线的理解 实验设备 EL 85型电测井实验仪 函数记录仪 稳压电源 双踪示波器 万用电表等 实验项目名称 普通电极系视电阻率测井模拟实验 地点 重点实验楼B109 要求 掌握原理 熟悉过程 编写实验报告 实验安排 实验目的 测量不同厚度地层的双侧向测井曲线 分析高阻邻层的屏蔽影响 加深对侧向测井优点的理解 掌握双侧向测井曲线的特点 重点掌握聚