第三章侧向测井课件

1、2022-3-3测井方法1普通电阻率测井仪在井内产生的电场为发散的直流电场，当井内泥浆的矿化度高或井剖面为高阻地层时，井的分流作用大，测量结果既不能反映岩性变化，也不能反映地层电阻率。为解决这一问题，提出了聚焦测井，即侧向测井。 第三章侧向测井2022-3-3测井方法2根据三侧向电极系的结构特点，可以把三侧向分为深三侧向和浅三侧向两类三侧向电极系。一、三侧向电极系的结构及特点 1、深三侧向电极系深三侧向电极系的结构如图3-1a所示。由三个圆柱状的金属电极组成，电极之间有绝缘片隔开。中间为主电极Ao，上下对称分布的电极为屏蔽电极A1、A2，对比电极N和回路电极B位于电极系上方较远处，电极系在井内

2、的第一节三侧向测井2022-3-3测井方法3工作状态及电流分布如图3-2所示。为了提高其探测深度，要求屏蔽电极A1、A2较长。 2、浅三侧向电极系浅三侧向电极系的结构如图3-1b所示。由五个圆柱状的金属电极组成，电极之间有绝缘片隔开。中间为主电极Ao，上下对称分布的电极为屏蔽电极A1、A2，及回路电极B1、B2，对比电极N位于电极系上方较远处，电极系在井内的工作状态及电流分布如图3-3所示。2022-3-3测井方法4与深三侧向电极系不同的是，由于要求其探测深度比较浅，所以，屏蔽电极A1、A2较短，回路电极B1、B2距主电极Ao较近。 深、浅三侧向电极系的电极距均等于两个屏蔽电极与主电极间的缝隙

3、中点的距离；记录点为主电极中点。2022-3-3测井方法5图3-1 三侧向电极系结构（a）深三侧向电极系 (b) 浅三侧向电极系 2022-3-3测井方法6图3-2 深浅三侧向测井的电流分布 2022-3-3测井方法7二、三侧向电极系的测量原理 深、浅三侧向的测量原理基本相同。均采用恒流法测量，即在测量过程中，主电极发出的电流Io保持不变。另外，为保证主电极产生的电场分布在有限范围内，要求屏蔽电极发出的电流与主电极电流的极性相同。在测量过程中，保证主电极与两个屏蔽电极的电位相等，通过调节屏蔽电极的电流以满足这一条件。测量过程中，随仪器周围介质导电性的变化，电位2022-3-3测井方法8相等的局

4、面将被打破，通过不断调节屏蔽电流的大小，以保证此条件的成立。测量的 视电阻率为：OaIUKR其中：U为主电极的电位值； 为主电流； K为电极系系数，与电极系的结构及尺寸有关。0I2022-3-3测井方法9三、深、浅三侧向曲线特点及应用 1、深、浅三侧向曲线特点 1) 、当上下围岩的电阻率相同时，三侧向测井曲线关于地层中心对称,如图3-3所示。2)、随地层厚度的减小，围岩电阻率对视电阻率的影响增加。若围岩电阻率小于地层电阻率，则视电阻率小于地层电阻率；反之，若围岩电阻率大于地层电阻率，则视电阻率大于地层电阻率。在这两种情况下，二者差异均随地层厚度的减小而增加。2022-3-3测井方法10 图3-

5、3、单一高阻深三侧向视电阻率曲线 2022-3-3测井方法113)、井内流体电阻率的影响减小。读取数据的方法：取地层中点的视电阻率值或取地层中部的几何平均值。深三侧向视电阻率曲线主要反映原状地层的电阻率；而浅三侧向视电阻率曲线主要反映侵入带的电阻率。2022-3-3测井方法12 2、深、浅三侧向测井曲线的应用 1）、影响因素与普通电阻率测井类似，深、浅侧向测井测量结果也是地层视电阻率，与地层电阻率有一定差异，为了利用三侧向视电阻率确定地层的真电阻率，需考虑三侧向视电阻率的影响因素。根据测量原理及测量环境，可把影响因素归结为井眼（井眼尺寸、井内介质的电阻率）、2022-3-3测井方法13围岩层厚

6、（围岩电阻率、地层厚度）、侵入（侵入特征、侵入半径）。应用图版或相应的计算公式，即可对三侧向视电阻率按上述顺序依次进行校正，得到地层电阻率。如图3-6、3-7、3-8所示。2）、应用 A、划分岩性剖面：由于电极距较小，三侧向测井曲线的纵向分层能力强，适于划分薄层。 2022-3-3测井方法14B、判断油水层：将深、浅三侧向曲线重叠绘制，在渗透层出现幅度差。当RmfRw时，在油层层段 ，深三侧向读数 大于浅深三侧向读数，含油饱和度越高，差异越 大，为泥浆低侵；在水层层段，深三侧向读数小 于浅深三侧向读数，含水饱和度 越高，差异越大 ，为泥浆高侵。如图3-4所示。 2022-3-3测井方法15图3

7、-4 用深、浅三侧向曲线判断油水层 2022-3-3测井方法16 当RmfRw时，在油层层段，深三侧向读数大于浅深三侧向读数，含油饱和度越高，差异越大，为泥浆低侵；在水层层段，深三侧向读数小于浅深三侧向读数，含水饱和度越高，差异越2022-3-3测井方法32大，为泥浆高侵。当RmfRw时，无论是油层，还是水层，均为泥浆低侵，但此时油层的视电阻率高于水层，且幅度差比水层的幅度差的。 2022-3-3测井方法33 第三节 微球形聚焦测井 一、微球形聚焦电极系 微球形聚焦电极系的结构如图3-10所示。电极系包括片状的主电极Ao、矩形框的测量电极Mo、辅助电极A1、监督电极M1、M2，各电极均嵌在极板

8、上。回路电极B设置在仪器外壳上或极板支撑架上。电极系贴井壁测量。 2022-3-3测井方法34图3-10 微球形聚焦测井电极系及其电场分布 2022-3-3测井方法35二、测量原理 采用恒压法测量。测量时，测量电极与两个监督电极中点的电位差为一给定值Vref。主电极发出的电流分为两部分，一部分与辅助电极形成回路叫辅助电流Ia，主要分布在泥饼中；另一部分与回路电极形成回路，叫主电流Io，主要分布在冲洗带中。两个监督电极的电位相等。 2022-3-3测井方法36 当电极系周围介质的电阻率变化时，电场分布随之改变， ， 调节Ia的大小，使 ； 同 时 ， 随 电 场 改变， ,此时，调节Io的大小，

9、使 。 由下式即可确定微球形聚焦测量的视电阻率：refOMVUOrefOMVUO021MMU021MMUOOMMSFLIUKR02022-3-3测井方法37其中： 主电流； K 微球形聚焦电极系系数； 测量电极与监督电极中点的电位差。 OMOU0I2022-3-3测井方法38三、资料应用 根据微球形聚焦电极系的电场分布特点及测量原理，不难看出，其测量结果直接反映冲洗带电阻率。1、划分薄层 由于 是以很细的电流束穿过泥饼进入地层的，受泥饼影响小，对地层电阻率变化十分敏感，在岩层界面处有明显变化，因此，适于划分薄层。 0I2022-3-3测井方法392、确定冲洗带电阻率Rxo 当泥饼厚度在3.81

10、19.1mm的范围内，且 时，可以认为 ； 只有当泥饼厚度大于19.1mm，且 时，应对 进行泥饼校正，从而得到 。3、与其他深电阻率测井曲线重叠，判断储层孔隙流体性质。如图3-11所示。 20XOMSFLRRXOMSFLRR20XOMSFLRRMSFLRXOR2022-3-3测井方法40图3-11 双侧向微球形聚焦组合测井曲线 2022-3-3测井方法41 第四节 其他微电阻率测井 一、微侧向测井 1、微侧向电极系及电流分布 1）、微侧向电极系结构 微侧向电极系包括主电极Ao，测量电极M1 、M2 及屏蔽电极A1 ，全部嵌在绝缘板上，其结构如图3-12所示。四个电极均为圆环状。采用贴井壁方式

11、测量。 2022-3-3测井方法422）、微侧向电极系的电流分布微侧向电极系的井下电流分布如图3-12所示。主电极Ao发出主电流Io，屏蔽电极A1 发出同极性的屏蔽电流Is, 主电流受屏蔽电流的屏蔽作用而成 束状径向流入地层，电流分布在直径为O1O2 的喇叭状空间范围内，探测深度浅，测量结果主要反映冲洗带电阻率。注：O1 、O2 分别为M1、和M2 之间相对的两个中点。 2022-3-3测井方法43图3-12 微侧向电极系及电流分布图 2022-3-3测井方法442、测量原理 测井时，采用恒流测量，即主电极发出的电流保持不变。同时，通过调节屏蔽电流Is的大小，使得在整个测量过程中 。由于介质电

12、阻率的变化，主电流的分布随之改变，导致此条件不再成立，根据电位差的大小，调节屏蔽电流Is的大小，以满足条件。记录任一测量电极与对比电极N的电位差，即可得到随深度变化而变化的视电阻率曲线。 21MMUU2022-3-3测井方法4501IUKRNMMLL其中：K电极系系数； 测量电极与对比电极N的电位差； 主电流。 NMU10I2022-3-3测井方法463、微侧向测井资料的应用 1）划分薄层 微侧向测井曲线的纵向分辨能力强，所以，可用于划分薄层及确定地层有效厚度。 2）、确定冲洗带电阻率 用微侧向测井资料确定冲洗带电阻率的准确性取决于泥饼厚度。当泥饼比较薄（ ，微侧向电阻率受泥饼影响小，可以反映冲洗带电阻率；当泥饼比较厚 )6mmhmc2022-3-3测井方法47（ ，微侧向电阻率受泥饼影响大，用其代替冲洗带电阻率时可以出现很大误差，这种情况下，须作泥饼校正。 )6mmhmc2022-3-3测井方法48二、邻近侧向测井由于邻近侧向测井值随泥饼厚度增加而降低，说明其探测深度浅，为提高探测深度，对电极系稍加改进，建立了邻近侧向测井。 1、邻近侧向测井电极系结构 矩形电极被嵌在极板上，如图3-13所示。电极系有主电极Ao，测量电极M、 及屏蔽电极A1 ，各电极的面积均比微侧向电极系的大。 2022-