侧向测井方法主要特点对比表
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第四章侧向测井

RI U 4r
Rt I 0 Rt I s Rt I s 1 1 1 4 A0 M1 8 A1M1 8 A1 ' M1
U M1
Rt I 0 1 Rt I s 1 Rt I s 1 4 A0 M1 8 A1M1 8 A1 ' M1
3 0.3 0.22 0.02 0.12 0.02 0.02 0.3 3 0.8 0.22 ' 0.08 0.18 0.18 0.08 ' 0.22 0.8 ' ' B2 (A2 ) A2 M2 M2 A0 M1 M1 A1 A1 (B1 )
二、测量原理(恒功率测量)
用ΔUM1M2调节I0
使ΔUM1M2=0
1.仪器贴井壁,I0在冲洗带中流动 2.要求不严格, RMSFL Rxo 3.探测特性: 探测半径(深度):5cm
分层能力(分辨率):20cm
§5 地层微电阻率成像测井简介
1.类似于侧向测井,小纽扣电 极装在极板上,极板是导电金 属(如铜板) 2.电极和极板间保持良好的 绝缘 3.给极板和电极供相同极 性的电流(IA、IB ) 4.仪器上部的金属外壳作为 回路电极
2
四、电极系结构和特性
1、电极系长度L0: L0 A A2 1 主要影响探测深度,L0增加,探测深度增大 2、电极距L: L o1o2 主要决定纵向分辨率,L较小时分辨率高
3、分布比s: s L0 / L 主要影响主电流层的形状 1<s<3~3.5,主电流基本沿着水平方向进入地层 4、聚焦参数q: q=(L0-L)/L=s-1 作用与分布比相似
深七侧向探测深度比深三侧向深 三侧向分辨率比七侧向高
七、微侧向测井
《地球物理测井方法》第4章 侧向测井

Rt I 0
4L
ln
2L0 r0
Rt
4L
ln 2L0
U A0 I0
r0
K 4L
ln 2(L0 / r0 )
12
四、接地电阻 rg 及视电阻率Ra
rg U AON I0 主电流流经路径的等效电阻
Ra
K U A0 N I0
Ra Krg K (rm ri rt rs )
线电极可分成无限多个小的电流元dI(点电极)
8
设坐标原点在电极系中 点,Z轴与电极轴线重合
设电极全长2L0,主电极长 2L,电极半径r0,且r0<<L0
设整个电极流出电流I, 主电流I0,电流均匀分布 在线电极上,电流密度为:
j I0 2L
9
RI
d在意U线一电点极M(上x任,R取tyd,一I z电)流处元产d生ξ的,电U它位在为介:质4中任r
29
探测特性
深度记录点:A0 中点 分辨率:深0.632m,浅0.437m 探测深度:深1.1m,浅的0.35m
探测深度:深七比深三深
分辨率:三侧向比七侧向高
深浅三侧向分辨率相同,深浅七侧向分辨率不同
五、曲线特点(自学)
六、应用:同三侧向
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三侧向测井
深三侧向
浅三侧向
七侧向测井
深七侧向电极系
B2(A' 2)A2M
' 2
M2
A0
M1
M
' 1
A1 A1' (B1)
34
二、测量原理(恒功率测量)
用ΔUM1M2调节I0 使 ΔUM1M2=0
测I0和UM1
用VA2-VA1的差值调节IS, 使I0UM1=选定功率
侧向测井方法主要特点对比表

0.356m 的七侧向电极系,在下方近处设置屏蔽电流回路电极
采用普通电极系测井来求地层电阻率;但在地层较薄、电阻率很 时, 双侧向测井曲线关于地层中心 高,或者在盐水泥浆的情况下,由于泥浆电阻率很低,使得电极 对称。
流出的电流大部分都在井和围岩中流过, 进入测量层的电流很少。 2、随地层厚度的减小,围岩电阻 A、划分岩性剖面:由于电极距较小,双侧向测井曲线的纵向 因此测量的视电阻率曲线变化平缓,不能用来划分地层,判断岩 率对视电阻率的影响增加。 分层能力强,适于划分薄层。
性。另外,在砂泥岩交互层地区,高阻邻层对普通电极系的屏蔽 3、 若围岩电阻率小于地层电阻率, B、确定地层真电阻率及孔隙流体性质 影响很大,使其难以求出地层真电阻率 这些原因促进发展了侧向测井,其特点是,在供电电极 A 上 下方各加了两个同极性的电流屏蔽电极,使供电电极电流聚焦成 薄板状垂直流向地层,再适度发散,然后流向电极 B。因此,侧 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 通过对深、浅双侧向视电阻率曲线做井眼、围岩—
率,则视电阻率大于地层电阻率。 由真电阻率即可确定地层孔隙流体性质。 在这两种情况下, 二者差异均随地 C、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 Rmf>Rw 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。当 Rmf<Rw 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。 下图是用深、浅三侧向曲线判断油水层
向测井又叫聚焦测井,是目前在盐水泥浆井、高阻薄层地区或碳 层厚度的减小而增加。 酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。 侧向测井目前有七侧向、三侧向、双侧向等。双侧向测井目前 认为是最好的侧向测井方法,在长庆油田测井系列中也采用。八 电极侧向测井简称八侧向,缩写为 LL8,是一种不贴井壁,在井 内居中测量的浅探测电阻率测井。它是电极距比浅侧向还小 4、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。 5、深双侧向视电阻率曲线主要反 映原状地层的电阻率; 而浅双侧向 视电阻率曲线主要反映侵入带的 电阻率。 B1, 而在上方较远处设置回路电极 B,使其探测半径比通常的浅侧 向还浅,约 10~40 cm 。它常与双感应(中、深感应)组合,长庆 油田就采用双感应——八侧向作为油井完井的测井项目之一。
双侧向测井(精)

RLLDC/RLLD
P58 1-55图
0.2 地层厚度ft
当岩层厚度<2ft时,如果RS大于目的层的电阻率,测
出的电阻率增大,校正后的值使其变小. (RLLD/RS=1
至0.005是对的)
如果RS小于目的层的电阻率,测出的电阻率减小,校
正后的值使其变大. 当RLLD与RS 差别很大时才校正
当RLLD/RS=0.5至2时,受围岩的影响小,可以不校正。
Ra RLLD
水层 RLLD<RLLS 则为水层
RLLS
3) 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)。 致密岩层
Rlls、Rlld
裂缝
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。
双侧向电极系优越,资料便于对比,
使用效果较好,目前广泛使用.
一:问题的提出
求RXO的测井方法,以前的微电极 受泥饼厚度的影响很大,在盐水泥 浆井中几乎不反映井壁附近地层 的RXO,由此提出了微侧向.
二:微侧向的测量原理 A0 M1测量电极 M2测量电极 A1屏蔽电极
井壁
电极系形状:环形 电极:相当于七个
2 特殊电极的作用
双侧向分为深双和浅双侧向 而A2 、A2`在深双侧向中作
屏蔽电极,在浅双侧向中作 回路电极。
3 电极的排列
A0
M
A1
4
深双侧向与 浅双侧向的区别与联系: 区别:A2 A2`在深双侧向中作屏蔽电极,而在浅 双侧向中作回路电极。
联系:主电极、监督电极、A1 A1`是共用。 5 测井原理 深双侧向测井时,A0 发出恒定的I0 ,A1 A1`、 自动调节使U A2 /U A1=常数,同时使得U M1 =U M2, 或者 U M1` =U M2`。随着电极系的提升周围介质的
测井方法9-双侧向概述

双侧向尺寸
3 0.3 0.22 0.02 0.12 0.02 0.02 0.3 3 0.8 0.22 0.08 0.18 0.18 0.08 0.22 0.8 ( B2 ) A2 A2 M2 M2 A0 M1 M1 A1 A1( B1 )
电极系k值:kd =0.733m,ks=1.505m 仪器全长:9.36m 仪器直径:0.089m 屏蔽电极A1、A2很长→确保深侧向探测深度大
四、双侧向测井资料应用
电阻率测井在油气勘探开发中应用非常广泛
⑴地层对比 ⑵裂缝识别
主要 应用
⑶油、气、水层判别
⑷计算地层含水饱和度 ⑸估算裂缝参数
⑴地层对比
决定地层电 岩石名称 阻率大小的 粘土 主要因素 页岩
疏松砂岩
主要岩石、矿物的电阻率
电阻率 10-100 白云母 41011
一是岩石的组织结构
烟煤 10-10000 600-105 石油 10 -10
致密砂岩
磨溪地区储层多井测井对比图
⑵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
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
井眼、围岩、侵入
实测双侧向曲线
双侧向 双侧向
碎屑岩地层
碳酸盐岩地层
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
测井方法9-双侧向

一、测井原理
电极系
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)
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。
烟煤 10-10000 600-105 石油 10 -10
致密砂岩
磨溪地区储层多井测井对比图
⑵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
低角度( 60 以下)缝, “负差异” 高角度( 75 以上)缝, “正差异” 6075裂缝,差异较小和无差异 45裂缝时, “负差异”,且差异幅度最大
井眼、围岩、侵入
实测双侧向曲线
双侧向 双侧向
碎屑岩地层
碳酸盐岩地层
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↑
四、双侧向测井资料应用别
主要 应用
⑶油、气、水层判别
⑷计算地层含水饱和度 ⑸估算裂缝参数
⑴地层对比
决定地层电 岩石名称 阻率大小的 粘土 主要因素 页岩
疏松砂岩
主要岩石、矿物的电阻率
侧向测井介绍

第三部分 验收资料应注意的问题
深浅感应曲线双轨 在油气层浅感应比深感应读数高 泥岩段深浅感应曲线不重合 在高矿化度水层,深浅感应电阻率数值 能反映地层真实电阻率值
测井系列的选择
由于侧向测井的电流径直地穿过侵入带和原状 地层,相当于这两部分介质的串联,因而高电 阻率地层对测量的结果影响大,因此在泥浆低 侵条件下,应用双侧向—微球形聚焦测井效果 好。 而对于感应测井的涡流来说,侵入带和原状地 层相当于并联关系,因而低电阻率地层对感应 测井的测量结果影响较大。因此在泥浆高侵条 件下,应用双感应—微球形聚焦测井效果好。
测前设计
普通电阻率测井 电阻率测井 侧向测井 感应测井
声波速度测井 声波测井 声波全波列测井 偶极子横波测井 声幅变密度测井
侧向测井原理及应用
第一部分 测井方法 第二部分 侧向曲线的应用 第三部分 验收资料应注意的问题
2002 年 9 月
第一部分 测井原理
仪器发射电流-通过岩石-返回回路电 极 R=K*△U/I 测量A0电极的电位V0和从A0电极流出的 电流I0
接受线圈中的有用信号与介质的电导率σ有下 列关系: σ=Er/K 0.8米六线圈系:在T0和R0之间增加了补偿发 射线圈T1和补偿接受线圈R1,减小井眼和侵入 带的影响,即改善径向探测特性;在双线圈系 外增加聚焦发射线圈T2和聚焦接受线圈R2,减 小上下围岩的影响,即改善纵向探测特性。
双感应测井是利用三个发射线圈和一排 接受线圈进行适当地组合,使其中一种 测量具有深探测特性,另一种具有浅探 测特性。 深感应:三个发射线圈和三个接受线圈, 主线圈距为40英寸 浅感应:三个发射线圈和五个接受线圈, 成不对称排列,主线圈距为34.5英寸。
接受线圈不仅接受到由地层中的涡流产生的二 次磁场的信号R2(与地层的导电性有关,称有 用信号Er),它与发射电流的相位差为180度; 接受线圈还接受到由发射线圈直接产生的一次 磁场的信号R1(与地层的导电性无关,称无用 信号E0),它与发射电流的相位差为90度; 用相敏检波器把它们区分开来,使记录仪只记 录有用信号。
侧向测井

M
' 1
0.083
M1
0.167
0.02 Ao
0.167
M
2
0.083
M
' 2
0.25
0.025 A2
0.5
0.025 B2
分布比S=2.4;电极系长度L0=1.07m;电极距L=0.437m
勘探开发工程监督管理中心
A1 M2’ M1’ A0 M1 M2 A1‘
勘探开发工程监督管理中心
2
测量原理
勘探开发工程监督管理中心
1
七侧向测井电极系
将回路电极B分成两部分B1、B2,对 称地放在深三侧向电极系的A1、A2点击的 外侧,由于回路电极靠近, A1、A2发出 的屏蔽电流IS很快通过B电极形成回路, 对主电流I0的控制作用减弱,所以I0深入 地层不远处就开始发散,从而使电极系的 探测深度减小。图中阴影部分是浅七侧向 主电流的分布范围。
勘探开发工程监督管理中心
1
三侧向测井电极系
电极系在井内的工作状态 及电流分布如图3-2所示。
勘探开发工程监督管理中心
1
三侧向测井电极系
测井过程中,主电极A0和屏蔽电极A1、A2
分别通以相同极性的电流I0和Is,并使I0 保持为一常数,通过自动控制Is方法, 使A1、A2的电位始终保持和A0的电位相等
,沿纵向的电位梯度为零。这就保证了 电流不会沿井轴方向流动,而绝大部分 呈水平层状进入地层,这样大大减小了 井和围岩的影响,测量的是主电极(或 任一屏蔽电极)上的电位值。因为主电 流保持恒定,故测得的电位依赖于地层 电阻率的大小。从电场的分布看出三侧 向测井所测的视电阻率曲线主要取决于 深部原状地层的电阻率值。
侧向测井
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性。另外,在砂泥岩交互层地区,高阻邻层对普通电极系的屏蔽 3、 若围岩电阻率小于地层电阻率, B、确定地层真电阻率及孔隙流体性质 影响很大,使其难以求出地层真电阻率 这些原因促进发展了侧向测井,其特点是,在供电电极 A 上 下方各加了两个同极性的电流屏蔽电极,使供电电极电流聚焦成 薄板状垂直流向地层,再适度发散,然后流向电极 Bபைடு நூலகம்因此,侧 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 通过对深、浅双侧向视电阻率曲线做井眼、围岩—
侧向测井方法主要特点对比表
原 理 与 特 点 曲 线 特 征 主要用途是: 由于双侧向测井探测深度比三侧向深,同时,深、浅双侧 向的纵向分层能力相同,因此,曲线便于对比。主要用于以 下几方面。 主 要 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, 为了利用双侧向视电阻 率确定地层的真电阻率, 需考虑 双侧向视电阻率的影响因素。 根 仪器总长度:6500mm · 仪器直径:90mm · 仪器总重量:121kg · 最高工作温度:155℃ · 最大承受压力:100MPa · 电子仪上插头分配: 八侧向信号输出 2、5 深感应信号输出 3、5 中感应信号输出 · 仪器工作频率:感应 20kHz ± 10Hz 正 弦 波 , 八 侧 向 1250Hz±2Hz 方波 · 记录点:全部从仪器最低堵 头向上计算。 八侧向:500mm 中感应:2200mm 深感应:3250mm 自然电位:3250mm 1、5 影 响 因 素 其 它 为了评价含油性,必须较准确的求出地层的电阻率,在地层厚 深、浅双侧向曲线特点 度较大、地层电阻率和泥浆电阻率相差不太悬殊的情况下,可以 1 、 当上下围岩的电阻率相同 双感应—八側向测井仪技术指标
率,则视电阻率大于地层电阻率。 由真电阻率即可确定地层孔隙流体性质。 在这两种情况下, 二者差异均随地 C、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 Rmf>Rw 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。当 Rmf<Rw 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。 下图是用深、浅三侧向曲线判断油水层
0.356m 的七侧向电极系,在下方近处设置屏蔽电流回路电极
采用普通电极系测井来求地层电阻率;但在地层较薄、电阻率很 时, 双侧向测井曲线关于地层中心 高,或者在盐水泥浆的情况下,由于泥浆电阻率很低,使得电极 对称。
流出的电流大部分都在井和围岩中流过, 进入测量层的电流很少。 2、随地层厚度的减小,围岩电阻 A、划分岩性剖面:由于电极距较小,双侧向测井曲线的纵向 因此测量的视电阻率曲线变化平缓,不能用来划分地层,判断岩 率对视电阻率的影响增加。 分层能力强,适于划分薄层。
向测井又叫聚焦测井,是目前在盐水泥浆井、高阻薄层地区或碳 层厚度的减小而增加。 酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。 侧向测井目前有七侧向、三侧向、双侧向等。双侧向测井目前 认为是最好的侧向测井方法,在长庆油田测井系列中也采用。八 电极侧向测井简称八侧向,缩写为 LL8,是一种不贴井壁,在井 内居中测量的浅探测电阻率测井。它是电极距比浅侧向还小 4、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。 5、深双侧向视电阻率曲线主要反 映原状地层的电阻率; 而浅双侧向 视电阻率曲线主要反映侵入带的 电阻率。 B1, 而在上方较远处设置回路电极 B,使其探测半径比通常的浅侧 向还浅,约 10~40 cm 。它常与双感应(中、深感应)组合,长庆 油田就采用双感应——八侧向作为油井完井的测井项目之一。
层厚及侵入校正, 即可确定岩层的真电阻率及侵入带的直径。 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) 、围岩—层 厚(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 可对双侧向视电阻率按上述顺 序依次进行校正, 得到地层电阻 率。