一问题的提出.ppt

1、第三章 侧向测井,LATERAL LOG,第一节 三侧向测井,一：问题的提出,因普通电极系测井不能解决高阻薄层剖面和高矿化度井地层Rt的测量，它们都不能使电流垂直流入地层，还因普通电阻率测井在h l的情况下很难分层，由此提出了侧向测井。,均匀介质电 流线,二、侧向测井的定义 普通电阻率测井受低阻围岩和泥浆的影响大 为了解决这问题，由此提出了侧向测井。,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。,电流线,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、

2、探测深度小的：微侧向、邻近 侧向、微球形 聚焦,在此主要讲三侧向的原理、双侧向及微侧向的原理及曲线的应用,1、电极的形状：棒状,2、电极的个数及表示的符号：三个、A0、A1、A1,三：三侧向测井,（一） 基本原理,3、电极的意义： A0主电极；A1、A1同极性的屏 蔽电 极，N电极为参考电极，B 回路电极。,频蔽电极A1,频蔽 电极A1,主电极 A0,4、电极的分布,5、测井原理 测井时： A0通以主电流I0（测井过程中不变） A1、A1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 A1，由此迫使主电流呈层 状垂直流入地层，测量的是主电

3、极与N电 极的电位差V。在I0不变的情况下，V与 主电流流经的园盘介质电阻成正比。,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,（二） 接地电阻,接地电阻：指主电极表面到无限远主电流流经的 电阻。,电流线,计算的公式：,R0=rm+ri+rt=,原状地层,侵入带,井眼,主电极,由此可得出以下结论：,高阻层 r0 RLL3,低阻层 r0 RLL3,Ra,深度H,RLL3随井身变化的曲线可以反映地层电阻率的高低。,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

4、,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 率即Ri或者RXO,2 、屏蔽电极的长度：深三侧向大于浅三侧向,3、回路电极的个数：深三侧向只有一个，而浅三 侧向则有两个。,4、聚焦作用的强弱：深三侧向强，浅三侧向弱,深三侧向电极,浅三侧向电极,(三） 曲线的应用,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。,Ra,深度H,高阻岩层的电阻率,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

5、高阻围岩一方。 （请思考为什么？）,Ra,深度H,2 、深浅三侧向曲线重叠判断油气水层,如果RLL3深 RLL3浅 即正差异 则为油气层,微电极,三侧向,- SP +,解释结果,油气层,浅三侧向,深三侧向,如果RLL3深 RLL3浅 即负差异 则为水层,微电极,三侧向,- SP +,解释结果,水层,深三侧向,浅三侧向,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。,第二节 七侧向,一 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,

6、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。,电极的排列：以主电极为中心对称排列,A0,电流的流动,主电流,屏蔽电流,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,深浅七侧向的区别与深浅三侧向相同：,回路电极的个数,聚焦作用的强弱,探测深度的大小,深浅七侧向反映的电阻率

7、,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,深浅七侧向与深浅三侧向的区别：,探测深度：七侧向 大于 三侧向,分层能力：七侧向 小于 三侧向,接下来讲双侧向,第三节 双侧向测井,一：优点,1、利用三侧向的棒状电极，加强主电流聚焦,2、采用七侧向的监督电极，控制主电流在井轴上 的分流。,3、采用恒功率方式记录，满足电阻率变化范围的 需要。,二：双侧向测井的原理,1、电极形状及电极,A0、AA1、 M1、M1、M2、M2都是棒状电极,A2、A2柱状电极,2、电极的分布及用途 电极的排列方式与七侧向相同。分为,深、浅双侧向,A2、A2：深双侧向用作屏蔽电极,A2、

8、A2：浅双侧向用作屏蔽电流的回路电极,M1M2的中点O，M1M2的中点O。 OO=电极矩,3、双侧向的测井原理,测井时A0发出,I0,A1A1、A2A2分别发出,与I0同极性的Ia1和Ia2,在测量过程中，自动调节Ia1和Ia2 ，使UA2/UA1=a（常数），同时使得UM1=UM2,P54图1-52,4、反映的径相电阻率,或者UM1=UM2 随着电极系的提升，周围介质电阻率改变，I0的分布随之改变，监督电极的电位改变。,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

9、主电流流入地层不远处就开始发散。,电极系的探测范围小，所测量的结果反映侵入带的电阻率,侵入浅：Rlld-Rt Rlls-Ri,侵入深：Rlld-Rt(Ri ) Rlls-Rxo,三、曲线的特点及应用,1、特点,上下围岩相同时、曲线对称于地层中部,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,Rlld,2、曲线的影响因素,井眼（D）、侵入（di、Ri）、层厚影响（h）,3、曲线的应用,1）求岩层的真电阻率,Rlldcc / Rllscc,Rlldcc / RXO,di,Rt / Rlldcc,Rt / Rxo,从该图中 可求出地 层真电阻率,对视电阻率进行井眼、侵入、层厚校正

10、（用图版）,例题：P60 同学自己看,2）划分出油气水层,渗透层段有(RmfRw)：,RLLDRLLS 油气层,RLLDRLLS 水层,深,浅,砂泥岩剖面,油气,水,P61图,2）划分出油气、水层,淡水泥浆井中的砂泥岩、,RLLDRLLS 则为油气层,RLLDRLLS 则为水层,- SP +,RLLD,RLLS,油气层,水层,Ra,3）划分碳酸盐岩储层中的高、低角度裂缝,裂缝角度低,裂缝侵入较深,即使油气存在，深浅双侧向的电阻率差异小,显示井段1m,差异不表示油气,P63图,裂缝角度高,电阻率中低,显示井段长、有明显的正差异,研究表明与裂缝的宽度有关,计算裂缝宽度的公式：,W单位：微米,碳酸盐

11、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,划分碳酸岩盐裂缝储集层中的高低角度裂缝,碳酸岩盐底中低角度裂缝的特征：,泥浆侵入地层深，深浅双侧向 的差异小或无差异（即使油气 层也如此），且电阻率值低， 井段显示不超过1米（短）。,裂缝,致密岩层,Rlls、Rlld,碳酸岩盐底中高角度裂缝的特征：,泥浆侵入地层浅，深浅双 侧向有明显的正差异，井段显示长，电阻率中低值。,RLLD,RLLS,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

12、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,第四节 微侧向及微球型聚焦,一：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,二：微侧向的测量原理,1、电极系,环状,A0 A1 M1 M2（测量电极）,Micro-Later-Log,贴井壁测井,2 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

13、（达8cm)，主要反映RXO，在hmc10cm 效果差,与微电极相比更能反映RXO,三：微侧向的应用,1、可以划分薄层,P54,2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,？,泥饼厚度大于微侧向的,探测范围，如何求RXO,四：临近侧向测井,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、测量原理,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。,

14、计算公式：,A1,M,A0,3、邻近侧向曲线的用途,与微侧向相同,Di1m,RPL=RXO,Di1m,RPL=Rt,又提出了微球型聚焦,五：微球型聚焦测井（MSFL）,1、球型聚焦测井（SFL）,输出曲线：RSFL,2、微球型聚焦测井（MSFL）,输出测井曲线：RMSFL,探测半径球型聚焦测井、临近侧向、八侧向,探测半径微侧向、微电极,在通常情况下，能正确反映RXO,Micro Spherically Focused Log,RMSFL曲线的应用:,1 求RXO hmc1.9cm,侵入中等时RMSEL=RXO, 否则须进行泥饼厚度校正,RMSEL/RMC,RMSELC/RMSFL,hmc,2 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，水层出现高侵,在相同的侵入条件下，侵入深度： 水层气层轻质油重质油,用双侧向-微球形聚焦曲线重叠可显示流体性质:,含可动油气的油层: RLLDRLLSRMSFL,不含可动油气或者非渗透层: RLLDRLLS RMSFL,水层: RLLDRLLS RMSFL,- SP +,密度,RMSFL,RLLS,油气层,水 层,用双侧