倾角测井仪器原理
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地层倾角测井..
6、地应力方向分析 1）椭圆井眼分类 （1）、应力型椭圆井眼
由于应力场两个水平主应力存在差异，钻井时
在井壁形成应力集中。对于张性应力场，在最小主 应力方向产生最大周向张性法应力时, 形成椭圆井 眼。 应力型椭圆井眼的特点：井眼单方向拉长，椭圆 井眼出现的井段较短，并且断续出现；有固定的 椭圆井眼长轴方位。
n n
2 E
2 N
nV),（16-1）nE arctg nN
注：地层层面单位法向矢量的确定方法
地层层面上不在一条直线上的四点(相邻两点的 方位差90度)在大地坐标系下的坐标：
1: (0, r1 , Z1 ), 2 : (r2 ,0, Z 2 ), 3: (0, r3 , Z3 ), 4 : (r4 ,0, Z 4 ),
方位角.从1号极板开始逆时针方向计量.
图16-2
倾角测井地层曲线实例
图16-3
六臂地层倾角测井曲线
第二节
一.
地层倾角及倾斜方位的计算
直井内地层倾角及倾斜方位的计算
1.
建立坐标系
1). 仪器坐标系与大地坐标系的原点重
合(位于井轴); 2). 1号极板在D轴上,D轴指向正北方向. 2. 地层面上四个极板的坐标
R31 (r1 r3 ) j ( z1 z3 )k R42 (r2 r4 )i ( z2 z4 )k
(r1 r3 )( z4 z2 )i (r2 r4 )( z3 z1 ) j (r2 r4 )(r1 r3 )k
2.
斜井计算方法
Z 4 Z1 2 Z3 Z1 2 ) ( ) C14 C13
1). 1 arctg (
1 arctg
第2章 常规测井方法原理4-地层倾角测井
地层倾角测井
四、应用 3、断层构造
㈡ 研究地质构造
●正断层与逆断层
井下的标志为地层缺失 （地层对比）
井下的标志为地层重 复（地层对比）
●断层面没有变形的地层 无论哪种断层，此时矢量图上都是绿色模式，此时不 能用矢量图来判断断层的存在。
●有断裂破碎带的断层 如地层很硬，在构造力的作用下，岩层断裂伴随着断裂 面处产生破碎带。破碎带中地层倾角没有一定的方向，故在 矢量图上呈绿→杂乱→绿色模式。
地层倾角测井
3、 I号极板方位角
一、测量原理
㈢、测量原理
定义为I号极板方 向的水平投影与正北方 向的夹角（顺时针）， 变化范围0～360∘。 从正北方向开始顺时针 计量，四个极板顺时针 排列，且以90∘等间隔 分布，所以四个点M1、 M2、M3、M4在柱极坐标 系方向的角度为、 +90∘、 +180∘、 +270∘。
●轴面 是指从顶角把褶曲平分为两半的假想面，它可以是一个 平直的面，其产状可能是直立的、倾斜的、水平的，其形态 和产状反映褶曲横剖面的形态，轴向代表了褶曲延伸方向、 其长度反映规模的大小。 轴点：是岩层在背斜弯曲最大的点。从脊点至轴点倾角 逐渐增大，在轴点处倾角增大率为最大。 ●转折点、转折线、转折面 岩层从背斜褶曲过渡到向斜褶曲的拐点是转折点。同理 可知转折线、转折面。 从轴点到转折点，地层倾角随深度增加而增大，过转折 点随深度增加而减小。
2 2
㈠ 相关对比的基本原理
1、相关对比 用数理统计方法比较两条曲线的相似性，从而确定出高 程差，其中，最重要的概念是相关系数，一个描述两个变量线 性相关程度的数值。
xy
1 n ( xi x )( yi y ) n i 1
地层倾角测井
地层倾角测井
一、地层倾角测井的发展过程 二、地层倾角测井的测量原理 三、地层倾角测井的测井质量控制 四、地层倾角的主要应用
一、地层倾角测井的发展过程
自1942年在美国海湾油田使用自然电位式地层倾角以来，该技术发展迅 速。 1945年开始使用电极距为3英尺的三电阻率、井斜为点测式的地层倾角。 1952年撕仑贝谢开始使用微梯度三电阻率、连续测斜式的地层倾角（CDMT）。
若把矢量积 单位器坐标系中的
n n F i n D j n A k C1 n F Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2S 3 C2 Z 2 Z 1 n D 2S 3 CC nA 1 2 2S 3 2 2 S 2 1 C12 Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2 C 2 Z 2 Z 1 2 C12 C 2 2
C 2 C1 R32 i j Z 2 Z 3 k 2 2
i C2 R32 R31 2 0
j C1 2 C1
k Z2 Z3 Z1 Z 2
C2 C1C 2 C1 Z1 Z 2 2Z 2 Z 3 i Z 2 Z1 j k 2 2 2
式中 i 、j 、 k
——分别是仪器坐标系各轴上的单位向量
若把地层面法向矢量的模记为S1，则地层面在仪器坐标中 的单位法向矢量是：
n n F i n D j n A k n Z Z C / S 4 2 1 1 F n D Z 3 Z1 C 2 / S1 n C C / S 1 2 1 A 2 2 2 2 2 2 S1 Z 4 Z 2 C1 Z 3 Z1 C 2 C1 C 2
一、地层倾角测井的发展过程 二、地层倾角测井的测量原理 三、地层倾角测井的测井质量控制 四、地层倾角的主要应用
一、地层倾角测井的发展过程
自1942年在美国海湾油田使用自然电位式地层倾角以来，该技术发展迅 速。 1945年开始使用电极距为3英尺的三电阻率、井斜为点测式的地层倾角。 1952年撕仑贝谢开始使用微梯度三电阻率、连续测斜式的地层倾角（CDMT）。
若把矢量积 单位器坐标系中的
n n F i n D j n A k C1 n F Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2S 3 C2 Z 2 Z 1 n D 2S 3 CC nA 1 2 2S 3 2 2 S 2 1 C12 Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2 C 2 Z 2 Z 1 2 C12 C 2 2
C 2 C1 R32 i j Z 2 Z 3 k 2 2
i C2 R32 R31 2 0
j C1 2 C1
k Z2 Z3 Z1 Z 2
C2 C1C 2 C1 Z1 Z 2 2Z 2 Z 3 i Z 2 Z1 j k 2 2 2
式中 i 、j 、 k
——分别是仪器坐标系各轴上的单位向量
若把地层面法向矢量的模记为S1，则地层面在仪器坐标中 的单位法向矢量是：
n n F i n D j n A k n Z Z C / S 4 2 1 1 F n D Z 3 Z1 C 2 / S1 n C C / S 1 2 1 A 2 2 2 2 2 2 S1 Z 4 Z 2 C1 Z 3 Z1 C 2 C1 C 2
倾角测井仪器原理
•
三、Ⅰ号极板方位角
（Azimuth of Pad 1）
使用符号Azi、μ
Ⅰ： μ Ⅱ： μ+90 Ⅲ： μ+180 Ⅳ： μ+270
四、井斜角 （Deviation angle ） 使用符号Dev、δ 定义:井轴与铅垂线 间的夹角。
五、Ⅰ号极板相对方位角
（Relative Bearing）
器方位的那一部分仪器。根据它的测量结果可以得 出井眼方向和1号极板相对于磁北的位置。 HDM有两种类型，一种叫低井斜角系统，适用 于井斜36°以内的井，另一种是高井斜角系统井 斜角可达72°。三个探测器(井斜，相对方位和方 位角)的机械安装互不相间。 在HDT—E中，低井斜角系统(HDM—G)和高并 斜角系统(HDM—H)都更换为高井斜角系统HDK— JB。这个高并斜角系统在井斜角低时也比老的 HDM系统更为精确。
•
• 在低井斜角系统中，指向磁北方向的罗盘安装在机械系统
总成上，指针带动环形电位器上的电刷，电位器两终端的 间隙与基准线对齐(基准线即一号极板所在的母线)。因此 ，当仪器绕仪器轴转动时，罗盘支架转动，随之，电位器 上的读数改变。测量的是基准线(电位器上的开口)和磁北( 指南针)之间的夹角(即仪器方位角)。 • 相对方位部分是一个长的重摆。它被安装在两个地方。 它带动环形电位器的电刷，环形电位器两终端之间的间隙 与基准线对齐。由于重摆总是位于井的最低母线上．它测 量的角度将是井筒最高母线与基准线之间的夹角。图1—4 表明如何测量仪器方位角和相对方位角。在仪器转动时， 相对方位角和仪器方位角将随之改变。但是，如果井的方 位不变的话，井的方位，即虚线(相对方位RBR)与实线(仪 器方位角)之间的差值，将保持不变。 • 还应指出，在RBR或仪器方位角达到360°时，它们就跳 回零度。这是因为每—‘系统都带动——个环形电位器(图 1—6)，而电位器的两个终端的间隙与1号极板基准线是对 齐的。以，当仪器转动时，电位器相对于电刷进行转动， 电刷由360°跳回到零度
08地层倾角测井
地层一、概念测量地层在大地坐标系O-ENV（为右手坐标系，O为坐标系原点，即该地层面与井轴的交点。
E为坐标系水平面上向东方向横轴。
N为坐标系水平面上向北方向水平纵轴。
V则为铅直轴，是一个空间坐标系）中的倾角和倾斜方位角。
用以研究油田构造地质学问题及沉积地质学问题的一种特殊测井方法。
这就是地层倾角测井。
二、地层倾角测井的基本原理从数学知道，描述空间一平面可以用其相垂直的单位法向矢量来表示它的倾斜情况。
例如，我们可以用n代表地层面在O点的单位法线矢量，它在大地坐标各轴上的投影分别为nE、nN、nV，即n=n E i+n N j+n v K。
坐标轴OE和ON所在的水平面与地层面交线的方向为地层走向，用它与正北方向的夹角（顺时针）表示。
如图所示为例：本例地层走向南东。
地层面在O 点上的倾向是它在该点由高到低变化最大的方向，用地层面在该点的倾向线在水平面上的投影与正北方向的夹角（顺时针）表示，称为倾斜方位角，简称倾向，本例倾向北东。
因为倾向线在水平面上的投影与单位法向矢量在水平面上的投影方向是一致的，故地层面在θ点的单位法向矢量n 在水平面上的投影n H 与正北方向的夹角∅即为地层面的倾斜方法，其变化范围是0~360o 。
因为地层面的走向与倾向互成90o，故地层倾角测井只确定地层的倾向。
地层在O 点的倾角是它在该点与水平面得夹角，其变化范围是0~90o。
因为地层面的单位法向矢量垂直于地层面，而铅垂轴OV 垂直于水平面，故n 与OV 的夹角θ即地层倾角由图上的几何关系可以得到： θ=arctanvn地层倾斜方位角∅的计算与其大小有关，即与单位法向矢量的水平投影所在的象限有关。
例如： 当0<∅<2π(n E >0, n N >0)∅=arctan E Nn n当2π<∅<π (n E >0, n N <0)∅=arctan E N n n +π当π<∅<32π (n E <0, n N <0)∅=arctanE Nn n +π当32π <∅<2π (n E <0, n N >0)∅=arctan E Nn n +2π还有两个特例，当n N =0，n E >0, ∅=2π当n N =0，n E <0, ∅=32π由此可见，如果能够确定地层面在大地坐标系中的单位法向矢量n =n E i+n N j+n v K ，就可以按上面的式子计算出地层的倾角和倾向。
地层倾角测井原理及应用-测量原理
六臂倾角：哈里伯顿—SED 阿特拉斯—HEXDIP
地层倾角测井仪（实物）
2、仪器结构（四臂倾角）
相对方位 角测量
地层倾角测井仪测什么？
地层的倾角和倾斜方 位角，即地层面在空间
井斜角测 量系统
的位置。 如何定地层面在空间的
方位角测 量系统
位置? 至少要有三个以上空间
井径、微电阻 率测量
点的座标（采用柱状坐
得到井斜角。
井斜角测量原理
（5）井斜方位角与相对方位角
什么是井斜方位角 ？ 井眼倾斜的方向。
地层倾角仪能直接测量井斜 方位角吗？ 不能！测量的是相对方位角。
RB（）
什么是相对方位角？
从Ⅰ号极板开始逆时针 方 向 到 井 斜 方 向 的 角 度 RB （），简称相对方位角。
四臂倾角测井仪测量原理图
相对方位角RB（）测量原理
当 井 斜 角 δ≤20º时 ， 这种测量方法能满足需 要；
当井斜角δ较大时， 必须进行适当的校正。
Ⅰ号极板方位测量原理
方位角是从正北方向开始顺时 针计量的，四个极板顺时针方向 排列，间隔90º。
在柱状坐标系中，根据地层层 面在仪器平面上的四个点：
M1（ d13 /2，，Z1） M2（ d24 /2, ＋/2,Z2） M3（ d13 /2, ＋ ,Z3） M4（ d24 /2, ＋3/2,Z4） 就可以确定层面方程Z=AX+BY+C， 并进一步计算出地层面在仪器平 面上的倾角和倾斜方位角。
（二）
1、如何描述地层产状？
2、四臂地层倾角仪能测量那些信息？测量原 理如何？
3、已知Ⅰ号极板方位角＝80º，相对方位角 ＝170º，求井斜方位角 ，并用图表示。
第一节 地层倾角仪测量原理
地层倾角测井仪（实物）
2、仪器结构（四臂倾角）
相对方位 角测量
地层倾角测井仪测什么？
地层的倾角和倾斜方 位角，即地层面在空间
井斜角测 量系统
的位置。 如何定地层面在空间的
方位角测 量系统
位置? 至少要有三个以上空间
井径、微电阻 率测量
点的座标（采用柱状坐
得到井斜角。
井斜角测量原理
（5）井斜方位角与相对方位角
什么是井斜方位角 ？ 井眼倾斜的方向。
地层倾角仪能直接测量井斜 方位角吗？ 不能！测量的是相对方位角。
RB（）
什么是相对方位角？
从Ⅰ号极板开始逆时针 方 向 到 井 斜 方 向 的 角 度 RB （），简称相对方位角。
四臂倾角测井仪测量原理图
相对方位角RB（）测量原理
当 井 斜 角 δ≤20º时 ， 这种测量方法能满足需 要；
当井斜角δ较大时， 必须进行适当的校正。
Ⅰ号极板方位测量原理
方位角是从正北方向开始顺时 针计量的，四个极板顺时针方向 排列，间隔90º。
在柱状坐标系中，根据地层层 面在仪器平面上的四个点：
M1（ d13 /2，，Z1） M2（ d24 /2, ＋/2,Z2） M3（ d13 /2, ＋ ,Z3） M4（ d24 /2, ＋3/2,Z4） 就可以确定层面方程Z=AX+BY+C， 并进一步计算出地层面在仪器平 面上的倾角和倾斜方位角。
（二）
1、如何描述地层产状？
2、四臂地层倾角仪能测量那些信息？测量原 理如何？
3、已知Ⅰ号极板方位角＝80º，相对方位角 ＝170º，求井斜方位角 ，并用图表示。
第一节 地层倾角仪测量原理
倾角仪的工作原理【图解】
今天，小编给大家介绍一款角度测量的仪器：倾角仪，那倾角仪到底是一种什么样的产品呢？它的原理又是什么呢？接下来随小编一起来了解一下吧。
倾角仪的定义及原理：倾角仪，也称之为倾角传感器，主要用于一些水平角度、倾斜角度的检测。
根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。
如果初速度已知，就可以通过积分算出线速度，进而可以计算出直线位移，所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。
当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。
重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。
倾角仪的特点：1、4个方向360度完全测量。
2、精密的不锈钢测量结构。
3、当倾角仪倒置，液晶显示的角度读数会自动翻转朝上便于阅。
4、可以不需要任何特别的和设备进行重新校正。
5、可选测量面：a、普通量面b、带磁量面c、加宽量面d、加宽量面带磁。
倾角仪的应用：1、建筑行业：建筑工程设备的俯仰角、滚动角和倾斜角等。
2、铁道系统：列车制造、控制自动化提高、检测铁轨水平度等。
3、工业自动化：冶金、化工、石油勘探、轻工、煤炭、仪表等。
4、军事自动化：导弹、坦克、火炮、飞机、舰船等。
5、汽车行业：四轮定位、路面控制等。
6、机械行业：机械工作台、车床及切削工作台的水平情况和位置。
7、水利系统：大坝监测等。
8、其他：生物、医学、机器人等需要测量角度与控制角度的领域。
倾角仪的使用，很好的解决了精度不够高或只能在小角度测量时得到高精度，精度提高使产品尺寸和重量过大，小型化方面存在技术困难，动态范围小，对关键元件要求苛刻，对环境要求高，可靠性低等问题。
降低成产成本，并且大大提高了其产品的可靠性。
地层倾角测井
o o
第三节
地层倾角测井资料的成果显示
特点:1、地层上下界面；
一、数据表
2、地层三要素。
二、成果图 1、蝌蚪图
特点:地层深 度、地层倾角、 地层倾斜方位 角 反映一定深度段 内地层倾角、倾 向的变化规律。
2、棍棒图
特点：表示沿剖面 线的地层视倾角随
深度变化的图件。
图16-6 棍棒图
tg tg cos
层倾角增大。
地层倾角 地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –红模式
３、兰模式
随地层深度增大，倾斜方位基本不变．地
层倾角减小。
地层倾角
地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –兰模式
４、乱模式
随地层深度变化，地层倾角和倾斜方位杂乱 变化。
地层倾角 地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –乱模式
背景校正 1.已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 1 方位角为 1 构造倾角为 ' , 方位角为 ' . 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角.
2 2 nF nD arctg ( ) nA
nF arctg nD
'
（16-9）
其中:
nF cos sin 1 sin 1 sin sin 1 cos 1
3.
地层倾角及倾斜方位
2 2 nF nD arctg ( ) nA
（16-2）
nF arctg nD
其中: nF C13 ( Z 2 Z 4 )
S C nD 24 ( Z 3 Z1 ) S C C nA 13 24 S
（16-3）
2 2 2 2 S C13 ( Z 2 Z 4 ) 2 C24 ( Z 3 Z1 ) 2 C13 C24
第三节
地层倾角测井资料的成果显示
特点:1、地层上下界面；
一、数据表
2、地层三要素。
二、成果图 1、蝌蚪图
特点:地层深 度、地层倾角、 地层倾斜方位 角 反映一定深度段 内地层倾角、倾 向的变化规律。
2、棍棒图
特点：表示沿剖面 线的地层视倾角随
深度变化的图件。
图16-6 棍棒图
tg tg cos
层倾角增大。
地层倾角 地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –红模式
３、兰模式
随地层深度增大，倾斜方位基本不变．地
层倾角减小。
地层倾角
地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –兰模式
４、乱模式
随地层深度变化，地层倾角和倾斜方位杂乱 变化。
地层倾角 地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –乱模式
背景校正 1.已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 1 方位角为 1 构造倾角为 ' , 方位角为 ' . 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角.
2 2 nF nD arctg ( ) nA
nF arctg nD
'
（16-9）
其中:
nF cos sin 1 sin 1 sin sin 1 cos 1
3.
地层倾角及倾斜方位
2 2 nF nD arctg ( ) nA
（16-2）
nF arctg nD
其中: nF C13 ( Z 2 Z 4 )
S C nD 24 ( Z 3 Z1 ) S C C nA 13 24 S
（16-3）
2 2 2 2 S C13 ( Z 2 Z 4 ) 2 C24 ( Z 3 Z1 ) 2 C13 C24
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通过课程的学习，掌握地层倾角测井基本 原理、资料处理、测井地质分析的基本内容和 方法，为测井地质研究以及后续课程学习和新 技术的应用打下基础。
第1章 地层倾角测井基本原理
地层倾角和倾斜方位角不是直接测量的，而是通过 倾角测井的测量值计算出来的。
确定一个层面在空间的产状至少要有不在同一直线 上三个空间点的坐标，通过计算求得地层倾角和 倾斜方位角。
• 倾角——岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之
间的夹角就是岩层的倾角。
2、地层倾角？
地层(岩层)层面产状规律性变化以及变化的意义
3、地层倾角测井？及其发展
地层倾角测井是通过测量一口井中不同方 向上的电阻率（或电导率或其它岩石物理信号） 来计算地层产状的一种测井方法，它的研究对 象是地层的产状及地层产状随深度的变化规律， 目的是搞清地下地层的构造形态和沉积地层特 征等地质问题。
• 需要的三类信息:
1、不在同一直线上至少三点的深度与径向 位置；
2、测量仪器某点的方位； 3、仪器的倾向与倾角、
地层倾角测井仪获取井壁四个点上的微电阻率测量值，两个相 邻测点之间相距90°。在这些曲线上，同—异常间的垂直距离 用来定义这个平面。必须定义下面这些角：
• (1)真倾角．是地层层面的最大倾斜线与水平面间的夹角。 • (z)倾向方位角，最大倾斜线的水平投影与磁北方向的夹角 • 图l—2为真倾角和倾向方位角。
• (3)井斜角。井轴方向与垂直方向之间的夹角(见图1—3)。 • (4)仪器相对方位角。是I号极板(参考方位)与仪器外壳的最高
母线之间的夹角。
• (5)仪器方位角。有两种意义： • a．1号极板与磁北方向间的夹角（低井斜角仪器用此定义)； • b．井筒的最高母线与磁北方向间夹角(高井斜角仪器用此定义)，
斜角系统(HDM—H)都更换为高井斜角系统HDK— JB。这个高并斜角系统在井斜角低时也比老的 HDM系统更为精确。
• 在低井斜角系统中，指向磁北方向的罗盘安装在机械系统
总成上，指针带动环形电位器上的电刷，电位器两终端的 间隙与基准线对齐(基准线即一号极板所在的母线)。因此， 当仪器绕仪器轴转动时，罗盘支架转动，随之，电位器上 的读数改变。测量的是基准线(电位器上的开口)和磁北(指 南针)之间的夹角(即仪器方位角)。
它与井眼位角等同。
第1节 德莱赛标准倾角测井仪
1 测斜装置（测量3个角度） 2 4个嵌有微聚焦电极系的测量极板（测
量5条电阻率曲线） 3 两对互相独立的井径臂（两条井径）
一、4条微电阻率曲线 （z1 、z2、 z3、 z4 ） 二、两条井径曲线
Caliper CAL（d13、d24）
• 机械系统〔HDM)就是测量井斜角、相对方位和仪
• 还应指出，在RBR或仪器方位角达到360°时，它们就跳
回零度。这是因为每—‘系统都带动——个环形电位器 (图1—6)，而电位器的两个终端的间隙与1号极板基准线 是对齐的。以，当仪器转动时，电位器相对于电刷进行转 动，电刷由360°跳回到零度
在高井斜角测量系统中(图l—8)，罗盘总成 安装在相对方位部分上，电位器上的缺口 与井眼的最高母线对齐。当仪器围绕其纵 铂转动时，相对方位系统停留在同一空间 位置，罗盘总成将保持不动。所以，测量 的角度是仪器最高母线和磁北方向的夹角。 它既是仪器方位角，又是井的方位角。
• 井斜仪系统中的另一部分是产生摇摆动作的电动
机(Tacking，motor)．它使三个探测仪(井斜仪，罗 盘和相对方位仪)产生根轻微的振动。这种轻微的摇 摆(振动)将使各接触点上的摩擦力降低。如果产生摇 摆动作的电动机不工作，三个探测仪各接触点上的摩 擦力将很大。因此，它们转动将滞留在仪器转动的后 面，滞后量无法确定。这样，就会得到不正确的测井 结果(固1—12)．
• 相对方位部分是一个长的重摆。它被安装在两个地方。
它带动环形电位器的电刷，环形电位器两终端之间的间隙 与基准线对齐。由于重摆总是位于井的最低母线上．它测 量的角度将是井筒最高母线与基准线之间的夹角。图1—4 表明如何测量仪器方位角和相对方位角。在仪器转动时， 相对方位角和仪器方位角将随之改变。但是，如果井的方 位不变的话，井的方位，即虚线(相对方位RBR)与实线(仪 器方位角)之间的差值，将保持不变。
地层倾角测井主要是测量岩层的产状
• 岩层的产状是以岩层在空间的延伸方位及其倾斜
程度来确定的，即采用岩层面的走向、倾向和倾 角这三要素来表示。
• 走向——岩层面与水平面相交的线叫做走向线。 • 倾向——层面上与走向线垂直并沿井斜面向下所
引的直线叫做倾斜线，倾斜线在水平面上的投影 线叫做倾向线，倾向线所知层面向下倾斜的那个 方向就是岩层的真倾向。
• 图1—9为高井斜角系统测量结果．
• 在垂直
井眼中， 高井斜角 系统的井 斜方位角 部分和相 对方位部 分将向相 反方向转 动（见图 1—10)。
• 2．5 井斜角
• 在各种HDM仪器中，测量井斜的部分是相同的。
都是用安装在相对方位系统总成上一个重摆进行测量 的。重摆带动环形电位器上的电刷，其方式和仪器方 位部分及相对方位部分的方式相同。可是，为避免电 刷进入死点，电位器偏冒一小的数值，使得重摆的运 动，在低井斜角系统(图1—11＞和高井斜角系统中， 分别被限制在-4°-35. 5°和-8°-72°范围之内。
器方位的那一部分仪器。根据它的测量结果可以得 出井眼方向和1号极板相对于磁北的位置。
• HDM有两种类型，一种叫低井斜角系统，适用
于井斜36°以内的井，另一种是高井斜角系统井 斜角可达72°。三个探测器(井斜，相对方位和方 位角)的机械安装互不相间。
• 在HDT—E中，低井斜角系统(HDM—G)和高并
三、Ⅰ号极板方位角 （Azimuth of Pad 1） 使用符号Azi、μ Ⅰ： μ Ⅱ： μ+90 Ⅲ： μ+180 Ⅳ： μ+270
四、井斜角
（Deviation angle） 使用符号Dev、δ 定义:井轴与铅垂线 间的夹角。
五、Ⅰ号极板相对方位角
（Relative Bearing） 使用符号RB、β
第1章 地层倾角测井基本原理
地层倾角和倾斜方位角不是直接测量的，而是通过 倾角测井的测量值计算出来的。
确定一个层面在空间的产状至少要有不在同一直线 上三个空间点的坐标，通过计算求得地层倾角和 倾斜方位角。
• 倾角——岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之
间的夹角就是岩层的倾角。
2、地层倾角？
地层(岩层)层面产状规律性变化以及变化的意义
3、地层倾角测井？及其发展
地层倾角测井是通过测量一口井中不同方 向上的电阻率（或电导率或其它岩石物理信号） 来计算地层产状的一种测井方法，它的研究对 象是地层的产状及地层产状随深度的变化规律， 目的是搞清地下地层的构造形态和沉积地层特 征等地质问题。
• 需要的三类信息:
1、不在同一直线上至少三点的深度与径向 位置；
2、测量仪器某点的方位； 3、仪器的倾向与倾角、
地层倾角测井仪获取井壁四个点上的微电阻率测量值，两个相 邻测点之间相距90°。在这些曲线上，同—异常间的垂直距离 用来定义这个平面。必须定义下面这些角：
• (1)真倾角．是地层层面的最大倾斜线与水平面间的夹角。 • (z)倾向方位角，最大倾斜线的水平投影与磁北方向的夹角 • 图l—2为真倾角和倾向方位角。
• (3)井斜角。井轴方向与垂直方向之间的夹角(见图1—3)。 • (4)仪器相对方位角。是I号极板(参考方位)与仪器外壳的最高
母线之间的夹角。
• (5)仪器方位角。有两种意义： • a．1号极板与磁北方向间的夹角（低井斜角仪器用此定义)； • b．井筒的最高母线与磁北方向间夹角(高井斜角仪器用此定义)，
斜角系统(HDM—H)都更换为高井斜角系统HDK— JB。这个高并斜角系统在井斜角低时也比老的 HDM系统更为精确。
• 在低井斜角系统中，指向磁北方向的罗盘安装在机械系统
总成上，指针带动环形电位器上的电刷，电位器两终端的 间隙与基准线对齐(基准线即一号极板所在的母线)。因此， 当仪器绕仪器轴转动时，罗盘支架转动，随之，电位器上 的读数改变。测量的是基准线(电位器上的开口)和磁北(指 南针)之间的夹角(即仪器方位角)。
它与井眼位角等同。
第1节 德莱赛标准倾角测井仪
1 测斜装置（测量3个角度） 2 4个嵌有微聚焦电极系的测量极板（测
量5条电阻率曲线） 3 两对互相独立的井径臂（两条井径）
一、4条微电阻率曲线 （z1 、z2、 z3、 z4 ） 二、两条井径曲线
Caliper CAL（d13、d24）
• 机械系统〔HDM)就是测量井斜角、相对方位和仪
• 还应指出，在RBR或仪器方位角达到360°时，它们就跳
回零度。这是因为每—‘系统都带动——个环形电位器 (图1—6)，而电位器的两个终端的间隙与1号极板基准线 是对齐的。以，当仪器转动时，电位器相对于电刷进行转 动，电刷由360°跳回到零度
在高井斜角测量系统中(图l—8)，罗盘总成 安装在相对方位部分上，电位器上的缺口 与井眼的最高母线对齐。当仪器围绕其纵 铂转动时，相对方位系统停留在同一空间 位置，罗盘总成将保持不动。所以，测量 的角度是仪器最高母线和磁北方向的夹角。 它既是仪器方位角，又是井的方位角。
• 井斜仪系统中的另一部分是产生摇摆动作的电动
机(Tacking，motor)．它使三个探测仪(井斜仪，罗 盘和相对方位仪)产生根轻微的振动。这种轻微的摇 摆(振动)将使各接触点上的摩擦力降低。如果产生摇 摆动作的电动机不工作，三个探测仪各接触点上的摩 擦力将很大。因此，它们转动将滞留在仪器转动的后 面，滞后量无法确定。这样，就会得到不正确的测井 结果(固1—12)．
• 相对方位部分是一个长的重摆。它被安装在两个地方。
它带动环形电位器的电刷，环形电位器两终端之间的间隙 与基准线对齐。由于重摆总是位于井的最低母线上．它测 量的角度将是井筒最高母线与基准线之间的夹角。图1—4 表明如何测量仪器方位角和相对方位角。在仪器转动时， 相对方位角和仪器方位角将随之改变。但是，如果井的方 位不变的话，井的方位，即虚线(相对方位RBR)与实线(仪 器方位角)之间的差值，将保持不变。
地层倾角测井主要是测量岩层的产状
• 岩层的产状是以岩层在空间的延伸方位及其倾斜
程度来确定的，即采用岩层面的走向、倾向和倾 角这三要素来表示。
• 走向——岩层面与水平面相交的线叫做走向线。 • 倾向——层面上与走向线垂直并沿井斜面向下所
引的直线叫做倾斜线，倾斜线在水平面上的投影 线叫做倾向线，倾向线所知层面向下倾斜的那个 方向就是岩层的真倾向。
• 图1—9为高井斜角系统测量结果．
• 在垂直
井眼中， 高井斜角 系统的井 斜方位角 部分和相 对方位部 分将向相 反方向转 动（见图 1—10)。
• 2．5 井斜角
• 在各种HDM仪器中，测量井斜的部分是相同的。
都是用安装在相对方位系统总成上一个重摆进行测量 的。重摆带动环形电位器上的电刷，其方式和仪器方 位部分及相对方位部分的方式相同。可是，为避免电 刷进入死点，电位器偏冒一小的数值，使得重摆的运 动，在低井斜角系统(图1—11＞和高井斜角系统中， 分别被限制在-4°-35. 5°和-8°-72°范围之内。
器方位的那一部分仪器。根据它的测量结果可以得 出井眼方向和1号极板相对于磁北的位置。
• HDM有两种类型，一种叫低井斜角系统，适用
于井斜36°以内的井，另一种是高井斜角系统井 斜角可达72°。三个探测器(井斜，相对方位和方 位角)的机械安装互不相间。
• 在HDT—E中，低井斜角系统(HDM—G)和高并
三、Ⅰ号极板方位角 （Azimuth of Pad 1） 使用符号Azi、μ Ⅰ： μ Ⅱ： μ+90 Ⅲ： μ+180 Ⅳ： μ+270
四、井斜角
（Deviation angle） 使用符号Dev、δ 定义:井轴与铅垂线 间的夹角。
五、Ⅰ号极板相对方位角
（Relative Bearing） 使用符号RB、β