侧向测井与方位阵列测井仪
一种高分辨率阵列侧向测井仪设计
【］ １ ＡＤＩ 司． Ｓ — Ｓ ０ ｉｅＳ ＡＲ ｒ ｃ ｓｏ ａｄ ｒ 公 ＡＤ Ｐ Ｔ ２ １ ｇ ｒ Ｈ Ｃ ｐ ｏ ｅｓ ｒ ｒ ｗａｅ Ｔ ｈ
ｒｆ ｅｃ ［ ．０ ４ ｅｅ ｎ ｅＭ］２ ０ ． ｒ ［］ Ａ ２ ＤＩ 公 ． ＡＤ Ｐ Ｔ ２ Ｔ ｇ ｒ Ｈ Ｒ ｐ ｏ ｅ ｓｒ Ｓ — Ｓ ０ ｉｅＳ Ａ Ｃ ｒ ｃ ｓｏ １ ｐｏ ｒｍｍｉｇｒｆｒｎ ｅＭ］２ ０ ． ｒｇａ ｎ ｅｅ ｃ［ ．０ ４ ｅ ［】ＡＮ ＯＧ ＤＥ Ｉ Ｅ ，Ｉ ．ＡＤ ＰＴ ２ ＴｇｒＨＡ Ｃ ３ ＡＬ Ｖ Ｃ Ｓ ＮＣ Ｓ — Ｓ ０ ｉ Ｓ Ｒ １ ｅ ｐｏ ｅｓｒ ｏ ｔｏｄｒ ｅ ｅ ｏ ｅａ ｏ Ｅ２ ０Ｍ］２ ０ ． ｒｃｓｏ ｏ ａ ｅ ｋｒ ｌ ｐ ｒｔ ｎＥ 一０ ［ ． ０ ３ ｂ ｌ ｎ ｉ ［］ ＡＮＡ Ｏ Ｄ ＶＩ Ｅ ， １ ． Ｖｓ ａ Ｓ ＋ ４５ ｓｒ ４ Ｌ Ｇ Ｅ Ｃ Ｓ ＮＣ ｉ ｌ ｕ Ｄ Ｐ ＋ ． ｕｅ ｍａｕ ｌ ． ０ ５ ｎ ａ［ ２ ０ ． Ｍ］
的 。 该 电极 系 结 构 在 理 论上 保 证 了高 分 辨 率 的要
（ 上接 第３ 页 ） ６
级 联 的方 式简 化 了硬 件 电路 ，同时 更加 町靠 并提 供 了强人 的数据 吞 吐能 力 ，非 常适 合通 信 、声 呐 、雷
达 等方 面 应用 。多 片 Ｔ ｇｒ Ｈ Ｃ系 统 能发挥 该 系 ｉｅＳ ＡＲ
足 够 的信 息确 定地 层 真 电阻 率 Ｒ ，此外 ，深侧 向测 ｔ
￣Ｉ ＝ ｎ ｔ － ． ｐ ｏ 鲁
～
Ｒｒ＝ ｐ ＝ Ｋ Ａ Ｖ
一
（ ５）
』。
量 受 高 阻 层 影 响 较 大 ，特 别 是 在 测 井 仪 接 近 套 管
阵列方位侧向测井仪器的数值模拟研究
相 同 的曲线 ，为反 演提供 匹配 的数 据 。在 此基 础 上 ，西 安石 油 仪 器 厂研 制 了阵列 方 位 侧 向测井 仪 卅］ 器 ，该仪器 除能提 供多条 不 同探 测深 度而分辨 率基本 相 同的 曲线 外 ，还 具有 区分不 同方位地 层 电阻率的 特性 。为此 ，笔者利 用 ＡＮＳ Ｓ软件对该 仪器 进行数 值模拟 ，以期 为改进 该仪 器 的设 计提供参 考 。 Ｙ
阵 列 方 位 侧 向测 井 仪 器 的数 值 模 拟 研 究
到 明礼 （ １ 浙江师范 大学工学院， 浙江 金 ３２０） 华 １０ ４ 杨 铧 （ 中国石油大 （ 学 北京）地球物理 与信息工 程学院， 北京１２ ９ ２ ） ０ ４
［ 要］ 应用 ＡＮ ＹＳ软 件 ，在 三 维地 层 模 型 下 对 阵 列 方 位 侧 向测 井仪 器 进 行 有 限 元 数 值 模 拟 。 计 算 了仪 摘 Ｓ 器 的某 一 方 位 视 电 阻 率响 应 、 伪 几 何 因子 及 井 眼校 正 曲线 。 通 过 对 模 拟 结 果 分 析 ，发 现 该 仪 器 除 了 具 有 区分 同一 深度 地 层 不 同方 位 视 电阻 率 变 化 的特 性 以外 ，还 有 一 个 重 要 特 性 ， 即 阵 列 方 位 侧 向测 井仪 器 与 普 通 三 侧 向测 井仪 器 在 不 同直 径 井 眼校 正 曲 线 的相 对 位 置 刚 好 相 反 。 ［ 键 词 ］ 阵 列 方位 侧 向测 井 ；三 侧 向测 井 ；ＡＮ ＹＳ 数值 模 拟 关 Ｓ ； ［ 中图 分 类 号 ］Ｐ ３ ． ６ １８ ［ 文献 标 识 码 ］ Ａ ［ 章 编 号 ］ １ ７ —１ ０ （０ ０ ２ ０ ５— ５ 文 ６ ３ ４ ９ ２ １ ）０ 一Ｎ ４ ０
阵列侧向仪器介绍
提纲
一 概述 二 三 仪器用途及特点
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
二、仪器用途及特点 仪器用途： 测量导电泥浆地层电阻率 定量评价薄层 评价地层侵入特征 计算饱和度 识别油水界面
二、仪器用途及特点 仪器特点： 围岩影响小，纵向分辨率高，可清晰分辨0.3m薄 层，层位显示明确 RAL0模式可反演计算泥浆电阻率 五条不同探测深度曲线RAL1-RAL5 可准确判断径 向侵入性质 1维反演可得到较准确的地层真电阻率Rt和侵入带 信息 所有电流返回到仪器本身，没有格罗宁根等N电极 电位影响 深探测受井眼影响小，井眼校正曲线规律
一维快速反演
井眼校正与1维快速反演软件
五、测井试验效果
苏XX井 HAL－1维快速反演 Rt Rxo Di提供现场决策
五、测井试验效果
试验表明，阵列侧向仪器测井曲线质量高，重 复性、一致性好，纵向分辨率高，曲线形态合理， 五条曲线能够较好地反映地层侵入变化，且对比关 系良好，符合变化规律，反应地层侵入变化清楚。 标志着阵列侧向仪器性能良好，具备推广应用条 件，填补了我国阵列侧向测井技术装备空白。
五、测井试验效果
雁X-X3井重复性对比
仪器一致性
在马XX1井中 ，HAL仪器全井段 RAL0、RAL2－ RAL5 5条曲线一 致性对比较好，对 应曲线几乎完全重 合，误差在1％以 内；在1490－1505 米段为煤层扩径， 由于RAL1探测深 度最浅受井眼影响 最大，两次曲线一 致性偏差15％。除 此段外，RAL1和 其余5条曲线一样 ，吻合较好。
马491井吉林 黑-XX8井
与斯伦贝谢HRAL对比
五、测井试验效果
苏40井
与斯伦贝谢HRAL对比
测井方法原理及应用分类
测井方法的主要分类1. 电法测井，又分自然电位测井、普通电阻率测井、侧向（聚焦电阻率）测井、感应测井、介电测井、电磁波测井、地层微电阻率扫描测井、阵列感应测井、方位侧向测井、地层倾角测井、过套管电阻率测井等（频率：从直流0~1.1GHZ）。
2. 声波测井，又分声速测井、声幅测井、长源距声波全波列测井、水泥胶结评价测井、偶极（多极子）声波测井、反射式声波井壁成像测井、井下声波电视、噪声测井等（频率由高向低发展，20KHZ~1.5KHZ）。
3. 核测井，种类繁多，主要分三大类：伽马测井、中子测井和核磁共振测井，伽马测井具体如下：自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、岩性密度测井、同位素示踪测井等。
中子测井具体包括：超热中子测井、热中子测井、中子寿命测井、中子伽马测井、C/O比测井、PND-S测井、中子活化测井等。
发展趋势：中子源-记录伽马谱类（非弹性散射、俘获伽马、活化伽马等不同时间测量）。
4. 生产测井，主要分为三大类：生产动态测井、工程测井、产层评价测井。
1生产动态测井方法主要有：流量计、流体密度计、持水率计、温度计、压力计、井下终身监测器等。
工程测井方法主要有：声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、磁定位测井仪、多臂微井径仪、井下超声电视、温度计、放射性示踪等。
产层评价方法测井：硼中子寿命、C/O比测井、脉冲中子能谱（PNDS）、过套管电阻率、地层测试器、其它常规测井方法组合等。
5. 随钻测井，大部分实现原理与常规电缆测井相同，实现方式上有许多特殊性。
2测井方法主要特征总结归类表方法发射接收记录显示纵向分层能力探测深度测量原理被测物理量的影响因素测井响应的影响因素主要应用自然伽马无NaI闪烁晶体探测器计数率强度（API）18英寸6-8英寸长半衰期的天然放射性同位素U、TH、K放射性同位素的丰度、地层密度泥浆密度井径泥浆性能地层密度地层划分与对比泥质定性与定量分析测量地层沉降示踪测量自然伽马能谱多道能谱计数器能谱U（PPM）、TH（PPM）K（%）18英寸6-8英寸利用232Th(2.62)238U（ 1.76）、40K(1.46)特征能量放射性同位素的丰度、地层密度泥浆密度井径泥浆性能地层密度重晶石同上，附加沉积环境生油指示岩性与矿物组分粘土类型等成岩作用3自然电位井下点电极地面电极电位电位（mV）0.5m 6-8in薄膜电位扩散电位动电电位，通常可忽略地层水与泥浆滤液矿化度之差温度1）地层厚度2）地层的真电阻率3）侵入深度4）侵入带电阻率5）泥岩电阻率6）泥浆电阻率7）井眼直径8）所含流体性质划分储层地层对比估算泥质计算地层水电阻率声波速度2发2收4个首波时间时差（)/(ftS（慢度）24英寸5英寸fV1f=20KHz声波反射、折射岩性、孔隙度、埋深、地层年代1）井眼不规则、扩径2）周波跳跃3）随机噪声4）天然气5）泥岩蚀变带地层对比孔隙度岩性地震时深转换识别气层和裂缝4长源距声波阵列声波2发2发2收2收8个阵列接收4个首波时间T1R1全波列多个波形双时差波形纵波、横波、撕通利波时差、波形36英寸12英寸声波反射、折射全波列：纵波、横波、瑞利波、撕通利波、泥浆波同上1）井眼不规则、扩径2）周波跳跃3）随机噪声4）天然气5）泥岩蚀变带地层对比孔隙度岩性地震时深转换岩石力学特性参数识别气层和裂缝（渗透率）中子测井(补偿)CNL 中子源双源距、双探测器双计数率石灰岩中子孔隙度（%）24英寸9-12英寸热中子的减速（含氢量）和扩散（双源距消掉了扩散的影响）地层中所有含氢物质井眼泥浆矿化度、地层水矿化度、骨架岩性等确定地层孔隙度、判断岩性、识别气层密度测井(补偿)FDC 伽马源双伽马探测器双计数率地层密度（3/cmg）18英寸6-9英寸康普顿散射效应-地层电子密度地层电子密度岩石骨架、孔隙度和孔隙流体类别、性质及含量、泥饼等确定岩性、计算孔隙度、确定泥质含量、划分裂缝带和气层5岩性密度测井LDT 伽马源双探测器（一个测量ρb、另一个测量Pe）总计数率伽马射线谱（光电区、散射区）ρbg/cm3Peb/e康普顿效应-地层密度、光电效应-岩性岩石矿物成分及含量、岩石孔隙度和孔隙流体类别、性质及含量-电子密度井眼的影响、泥饼自然放射性确定岩性、计算孔隙度、确定泥质含量、划分裂缝带和气层普通电阻率测井供电电极测量电极恒流供电测电极间电位差视电阻率m与电极距有关与电极距有关IUmnRa单极供电或双极供电岩石岩性、矿化度、孔隙度与孔隙结构、含油性及其分布1）井眼、2）电极距3）围岩与高阻邻层屏蔽影响4）侵入影响5）地层井眼倾斜的影响粗略区分油水层、划分岩性和确定岩层界面、估算Rt、地层对比6双测向主电极测量电极、辅助屏蔽电极（LLD）、监督电极供电电流回流电极（LLS）监督电极的电位变化视电阻率m0.6mLLD:115cmLLS:30-35cm1IUKRdll M深侧向与浅侧向同时测量岩石岩性、矿化度、孔隙度与孔隙结构、含油性及其分布同上计算Sw、判断油气、水层双感应发射线圈T接收线圈R6FF40-6线圈感应电动势视电导率a1.3mILD:1.7mILM:0.8m两个自成回路的线圈，即T和R，T(交变电流)-地层（涡流）-地层（交变电磁场）-R(感应电动势)井眼、侵入带、地层电导率；侵入带直径Di同上油田地质研究，如油层对比和油层非均质研究、划分裂缝带和有地阻环带的油气层微球形聚焦MSFL 长方形主电极A0测量电极M0 Rxo视电阻率m15cm 5cm？？01IUR MoOMSFL探测冲洗带电阻率岩石岩性、矿化度、孔隙度与孔隙结构、含油性及其分布同上计算Rxo井径测井CAL 无贴井壁测量井眼直径in(cm) ————极板贴井壁机械法直接测量井眼直径井眼垮塌、下井仪器的状态（如仪器偏心）井径大小、计算固井水泥量；测井解释环境影响校正；提供钻井工程所需数据7中子寿命测井NLL （热中子衰减时间测井TDT）脉冲中子源双伽马射线探测器双源距，不同时间的伽马射线计数率热中子寿命τ（us）、Σ（c.u.）18in 6-8in减速与俘获，主要τ和Σ的关系地层中各种元素的俘获伽马井眼影响、泥浆滤液侵入带、原状地层的影响、层厚影响、背景值影响研究地层性质特别是含油性、更适合与套管井中区分油气及研究开发动态（时间推移测井）电磁波传播测井发射天线、发射1.1GZ接收天线探测岩石极化性质激发激化电位(mv)双发双收井眼补偿T180R140R280T2(mm)地层介电常数εr泥浆、泥饼介电常数确定冲洗带含水孔隙度；冲洗带含水饱和度；区分油气、水、层；探测裂缝带井下声波电视BHTV 超声换能器1.3MHz超声换能器声波回波幅度与回波时间电压(mv) 6.5mm 6-20in脉冲-回波法反射与声衰减特性声阻抗井眼内泥浆特性、井壁岩性表面特性识别裂缝、地层分析、替代取心、套管检查、地应力测量核磁共振NMR 径向磁极产生均匀磁场探测系统横向驰豫时间T23in 1inCPMG脉冲序列法测量T2、反转恢复法测量T1流体含量；流体特性；孔径和孔隙度流体含量；流体特性；孔径和孔隙度地层孔隙度、渗透率、束缚水饱和度;识别稠油层、复杂岩性地层；低阻储层8微电阻率成像FMS 多排纽扣状电极公共回流电极直接记录每个电极的电流强度及所施加的电压由仪器系数换算出反映井壁四周的地层微电阻率，井壁成像5mm 1-2in极板紧贴井壁，小电极向地层发射同极性的电流，流出的电流通过扫描测量方式被记录（高频、低频、直流）泥浆滤液矿化度、井壁介质导电特性井壁介质导电特性研究岩石层理、岩石结构、岩石构造、替代取心、薄层分析9。
02电法测井
电法测井电法测井资料中常用的符号（单位为Ω.m）：Ra---地层视电阻率Rw---地层水电阻率Rt---地层真电阻率Rsd---纯砂岩电阻率Rsh—泥质电阻率Rm –泥浆电阻率Rmc---泥饼电阻率Rmf---泥浆滤液电阻率Rxo---冲洗带电阻率Ri---侵入带电阻率所谓电法测井，就是利用地层的电特性来研究地层的测井方法。
地层的电特性，首先我们就想到了地层的电导率、电阻率和介电常数等等。
电法测井的所有仪器，无非就是为了测量这些数据而设计的仪器。
为什么就会有这么多种类的电法测井仪器呢？这是因为决定地层电阻率、电导率、介电常数等参数的因素太多，而测量信息的非地层因素干扰也多，造成了一题多解的困难。
所以，为了求得真实的地层参数，所以要制造一系列电法测井仪器。
下面就几种主要电法测井方法各相应仪器给大家介绍：一、电阻率测井：电阻率测井是由一个供电电极（普通电阻率测井）或多个供电电极（如聚焦电阻率测井），供给低频或较低频电流I。
当电流通过地层时，用另外的测量电极测量电位U，利用欧姆定律求得地层视电阻率。
R a=KU/I（K为电极系数）。
这就是电阻率测井的最基础的理论依据。
然而由于实际情况比理想的测量条件要复杂的多，常见的地层电阻率变化范围为0.2欧姆.米---4000欧姆.米。
渗透性地层的电阻率一般小于500欧姆.米。
砂岩一般比碳酸岩的电阻率低的多。
大部分储集油气的岩石，当不含导电流体时它是不导电的（如果岩石中含有金属矿或石墨矿等电物质，则是例外的情况）。
地层水的存在是地层导电的主要原因。
因为地层水中含Na+，Ca2+，Cl-，So4-等等导电正、负离子的原因。
泥质（指粘土矿物及其束缚水和吸附水），也使地层具有导电性。
它的导电方式与盐溶液的离子导电不同。
泥质的导电过程是一种阳离子交换过程，即在外境作用下，阳离子在泥质颗粒的表面移动，依次交换它们的位置，这种泥质颗粒表面导电性的大小取决于泥质的成分、含量和分布情况，以及地层水的性质和相对含量。
电法测井讲座2
第二部分 电法测井技术介绍
◆侧向测井（ LateroLog）
1.双侧向（Dual LateroLog) 2.微侧向(Micro LateroLog) 3.方位侧向(Azimuthal Resistivity Imager ARI)
◆感应测井（Induction log)
1.双感应(Dual Induction log) 2.高分辨率阵列感应
第二部分
地层倾角测井原始测井图
倾角测井
图 27
在很长的井段内相对方位仅在2439m处旋转了360º.在3445.00到3450.0m为裂缝发育 带, 四条微电导率曲线变化剧烈, 且互不相关,双井径是椭圆形。
第二部分
倾角测井 地层倾角测井的主要地质应用
一、构造解释
断层、褶皱、不整合、逆冲带等识别与解释
概述
电极系测井 球形聚焦和侧向
三侧向、七侧向、八侧向
双侧向
方位侧向ARI
高
分
辨
高分辨率侧向
率
HALS
成
像
阵列侧向
HRLA
微侧向
4、6臂倾角
第一、二代微电 阻率扫描FMS
FMI、STAR、EMI
扫描成像
单感应 双感应
相量感应 PDIL、DPIL
高分辨率感应 高
HRI、AIS
分 辨
率
阵列感应
成
AIT、HDIL、HARI 像
◆地层倾角测井 ◆微电阻率扫描成像测井（FMI、EMI、STARⅡ）
◆自然电位测井（SP－Spontaneous Potential) ◇井径测井（CAL－Caliper)
第二部分
倾角测井
地层倾角测井原理（以4臂为例）
阵列感应测井原理
阵列感应测井原理阵列感应测井（Array Induction Logging）是一种用于获取地下水文和岩性信息的测井方法。
其原理是基于电磁感应，利用工具中的多个感应线圈和测量电磁场的变化来研究地层的性质和含水情况。
本文将详细介绍阵列感应测井的原理及其应用。
一、阵列感应测井的原理阵列感应测井通过感应线圈测量地下电磁场的变化来分析地层的性质和含水情况。
其原理是基于法拉第定律和麦克斯韦方程组的电磁感应现象。
当工具经过地下时，感应线圈感应到的电磁场的变化反映了地层的电导率和磁导率的变化，从而获得地层的相关信息。
阵列感应测井工具通常由多个线圈组成，分别位于测井仪内部和侧向。
内部线圈用于感应地层中电流的分布情况，而侧向线圈则用于测量地层中电流的方向。
通过对这些电磁数据的处理和解释，可以获得地下地层的电导率和磁导率等信息。
二、阵列感应测井的应用阵列感应测井广泛应用于地下水文和岩性信息的研究。
其主要应用有以下几个方面：1. 地层电导率的研究地层的电导率是阵列感应测井的主要目标。
电导率反映了地层中的含水量和盐度等参数。
通过测量电磁场的变化，可以推断地下含水层和非含水层的位置，进而判断地下水的分布情况。
2. 岩性分析阵列感应测井还可以用于岩性分析。
不同的岩石有着不同的电导率和磁导率，因此可以通过测量电磁场的变化来判断地下岩石的类型和性质。
这对于油田勘探和开发具有重要意义。
3. 水文地质研究阵列感应测井能够提供水文地质研究中的许多重要参数，如含水层的渗透率、饱和度和盐度等。
这对于地下水资源的评估和管理非常关键。
4. 油气勘探阵列感应测井在油气勘探中也有重要的应用。
通过测量地下油气层中电磁场的变化，可以推断油气层的位置、厚度和含量等信息。
这对于油气勘探和储量评估非常重要。
总之，阵列感应测井是一种重要的地球物理勘探方法，可以提供地下水文和岩性的信息。
通过测量电磁场的变化，可以研究地层的电导率和磁导率等参数，为地下水资源评估、油气勘探和岩性分析等提供有力的支持。
国内外测井技术装备概况
双侧向测井仪（DLLT-A）
18
过套管声波
套管井地层机械特性分析：出砂、破裂压力、井眼稳定下限；地层评价： 气层识别、裂缝识别、渗透透率计算、地层各向异性分析；
测井装备性能类比（能提供的服务项目----引进成像与CLS3700）
序号 MAXIS-500系列 LOG-IQ系列 ECLIPS-5700系列 CLS3700系列
1
高分辨率阵列侧向成像 （HRLA） 方位电阻率成像ARI
国内外测井装备与服务市场份额现状
三大测井公司利用成熟的成像测井装备，垄断了开放国际市场90% 以上的工作量。
阿特拉斯 （ECLIPS5700、 FOCUS） 14% 哈里伯顿（LOGIQ、 EXCELL2000） 15% 其他公司 9% 斯伦贝谢 (MAXIS500、 PEX） 62% 国际测井服务市场份额
15
方位电阻率成像ARI
测量地层电阻率，三维非均质研究裂缝识别，薄交互层划分
16
钻进式井壁取芯仪
弥补钻井取芯的不足，用岩芯分析数据标定测井，提高全井的储层参数 计算精度，为单井精细处理解释研究奠定基础
17
过套管地层电阻率
测量套管井地层电阻率，计算地层剩余油饱和度，判断水淹层，补充老 井电阻率曲线，储层监测
16
17
快速平台（Platform/）
LOG-IQ
FOCUS
18
随钻测井VISION475
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侧向测井与方位阵列测井仪
作者：姜黎明
来源：《石油知识》 2016年第6期
姜黎明
在油气资源领域，测井被誉为地质家的“眼镜”，帮助地质家回答油气勘探开发中的6个
基本问题，即：地下是否有油气？有多少油气？是否可开采？能开采多久？开采效率如何？下
一口井应该布在哪里？测井的应用贯穿油气勘探开发的全过程，成为石油工程技术服务的主干
技术之一。
针对岩石的电、声、放射性、光等物理特性，发展了一项又一项测井技术，主要包
括自然电位、自然伽马、感应、侧向、声波、密度、中子等常规测井技术系列。
随着勘探开发
的逐步深入，面对页岩、致密砂岩、碳酸盐岩等复杂储层，阵列感应、阵列侧向、微电阻成像、超声成像、多极子阵列声波、核磁共振等成像测井技术系列成为主导。
国外代表性公司有斯伦
贝谢的MAXIS-500成像测井系统、贝克休斯的ECLIPS-5700成像测井系统、哈里伯顿的
EXCELL-2000成像测井系统。
国内有中国石油测井的EILOG快速成像测井系统。
什么是侧向测井
在上述诸多测井方法中，电法测井是确定地质参数的重要手段之一。
电法测井主要有感应、侧向两大类，本文重点介绍一下侧向测井的发展历程。
在高矿化度泥浆和高阻地层的井中，由
普通电极系供电电极流出的电流，几乎全部在井内、低阻围岩中流动，很少流入目的层。
为了
减小泥浆的分流作用和低阻围岩的影响，提出了侧向测井。
侧向测井又叫聚焦式电法测井。
它的电极系中除了主电极之外，上下各有一个屏蔽电极，
从主电极和屏蔽电极流出同极性电流。
由于电流极性相同，它们之间有相互排斥作用，主电极
流出的电流被“挤压”成近似垂直于井壁的盘状流入地层。
这就大大降低了井筒和低阻围岩对
视电阻率测量的影响。
侧向测井有起初的三侧向、七侧向发展为目前的双侧向、阵列侧向、方
位阵列侧向。
方位阵列测井仪器研制成功
从20世纪90年代开始，感应测井仪器有了重大进展，推出了阵列感应测井仪器，这促进
了侧向测井仪器的进步和更新。
国内外投入了大量的人力物力进行研发。
1998年，斯伦贝谢推
出了高分辨率阵列侧向测井仪器（HRLA），并设计出试验仪器用于现场测井，加快了阵列侧向
的实用进程。
随后，中国石油集团测井有限公司成功研制出了阵列侧向测井仪器（HAL）。
阵列侧向测井仪通过改变屏蔽电极个数和返回电极位置的方式，采用软硬结合聚焦处理等先进技术，实现统一的纵向高分辨率（0.3m）、5种径向探测深度的地层电阻率测量。
仪器提供5条地层
电阻率曲线、径向侵入二维剖面电阻率成像图，可清晰描述地层径向侵入特征，分析薄层和薄
互层油气特性，判断油水层性质，准确识别油水界面。
由于阵列侧向不具备方向指示功能，因
此在裂缝性等非均质储层中应用受到限制。
在井周不同方位地层非均质性探测方面，目前的倾
角测井仪、微电阻率成像测井仪等虽分层能力好，但探测深度极浅，无法测量较深处的地层的
变化情况。
90年代中期，国外推出了两种方位侧向测井仪，斯伦贝谢的ARI和俄罗斯的АЭСБ-73，它们在详细探测井周围地层电阻率的变化和划分薄层，特别是在认识薄层、不均匀地层方面有
了突破，同时也可用于裂缝评价和倾角计算。
它们的主要缺点是方位电极不接触井壁，方位电
阻率测量的方位分辨率不高，径向探测深度较浅，并且受井眼影响（如井眼大小、井眼不规则
性和井眼泥浆）和仪器偏心影响大。
为了解决传统方位电阻率测井受井眼影响严重问题，提出
了国际首创的贴井壁方位电阻率测量技术，一次下井可获取0.1m纵向分辨率的36条电阻率曲线，能真实反映复杂地层井周6个方位6个深度的地层信息，通过二维和三维反演可以实现地
层的三维精细成像，能够在多维剖面上描述地层的非均质性和各向异性。
方位阵列侧向共有6种探测深度的工作模式，所有探测模式采用聚焦方式来实现，一次下
井可获取36条电阻率曲线。
AL1～AL6探测模式均采用三侧向工作方式，获得不同探测深度的
方法采取了改变屏流返回电极位置、屏流电极长度或使用监控电极及调节其位置来实现。
6种
不同探测深度的测量具有相同的纵向分辨率，且分辨率较高。
该仪器耐温耐压155℃/100 MPa，具备0.25m、0.35m、0.39m、0.45m、0.6 m、1.40m六种探测深度。
机械上主要由电源短节、电极推靠器、上电极组、下电极组、连续测斜短节、方位极板、旋转短节等组成，井下电路主要
包括极板电路、数据采集控制处理电路、信号产生电路、测量放大电路、聚焦控制电路、井径
测量电路、辅助测量电路等。
现场试验
方位阵列侧向测井仪（ALT）分别在后村4#标准井、庆阳席4井进行了测井试验，对仪器
的重复性、一致性进行了分析。
图2给出了仪器在席4井的测量结果，从测量结果看，仪器各
极板、各模式的一致性基本达标。
中国石油集团测井有限公司研制的ALT (Azimuth Laterolog LoggingTool)，已在长庆油
田进行多口井的现场测井试验，并取得合格资料。
该成像仪器的推出，标志着我国拥有自主知
识产权的方位侧向成像测井技术已跨入国际先进行列，提升国产高端测井装备在国际市场的核
心竞争力，将在复杂油气藏勘探开发中发挥重要作用。