5700测井技术介绍―阵列感应测井原理及应用.
ECLIPS5700测井系统自然电位测量解析
ECLIPS5700测井系统自然电位测量解析关键词：自然电位信号传输干扰一、前言自然电位与井中岩层的岩性有密切的关系，能以明显的异常差异来显示渗透层。
自然电位曲线可以用来判断岩性和划相、确定渗透层、求地层水电阻率、估计地层泥质含量和判断水淹层等。
并确定地层水的含盐浓度，后者直接与地层水电阻率rw有关系，而地层水电阻率是计算地层含油气浓度的主要参数。
由于测量方法简单，并且能够提供主要的参数，它一直是测井作业中的一项必需的内容。
二、5700自然电位sp测量解析一直以来自然电位被认为是简单稳定的测井项目，无论在测井理论和处理方法上都很容易理解。
但是5700成像测井系统里面对它们的不同处理方式，对它们的不同命名，原本简单的自然电位测井变的扑朔迷离。
1. 5700常见的自然电位名称1.1sp在通常状况下记录的曲线，由仪器的自身测量电极测量如1515和1503；1.2spch通常由电极马龙头环测量，在我们通常的服务表中以3069xa出现，1.3spbr由双侧向长橡胶电极测量而得，长度至少85ft，也就是我们说的加长电极。
1.4spsb以仪器的绝缘电极上的电极环作为参考环，也就是绝缘短接上的电极环。
2.自然电位信号的传输在5700测井中，用两种方式来对自然电位进行处理：一是它作为模拟的测井信号上传到地面系统。
二是它直接在井下被数字化后，经由模式2上传到地面数据采集。
模拟的sp即传统意义上的sp。
是以我们放在地面的“泥浆池”电极棒为参考电位的，远电极取决于在井下运行的是感应仪器还是双侧向仪器。
仪器供电后它的默认选择是仪器上的测量电极环。
模拟信号由模式5的中心抽头上传，到lcp里面的模式5的中心抽头接受，由dasp板处理成sp曲线数值。
同时，自然电位sp在3510里也被处理成数字信号如spdh，它的参考远电极是电缆钢缆外皮而不是地表的“泥浆池”。
用3514作为传输短节时，模拟信号可以由缆芯7上传，如感应类的测井仪器，但测双侧向的时候，sp必须在井下数字化，然后由3514通过模式2送到地面采集，这是由于缆芯7作为双侧向的回路信号，而模式5的中心抽头又被其他占用。
5700井壁成像测井应用
5700井壁成像测井—CBIL &STAR5700-ECLIPS井壁成像测井5700井壁成像测井原理简介CBIL测井原理l CBIL仪器包括：声波发射-接收探头、电子线路、扶正器和定向器.旋转式半球型聚焦换能器按顺时针以脉冲回波的方式对井孔的整个井壁进行3600扫描测量,仪器将记录的地层的回波幅度及回波时间经定向后得到井周声波幅度和传播时间图像.用以识别、描述地层特征.l图像的井眼覆盖率可达100％。
CBIL仪器技术指标STAR测井原理l STAR测井仪是在六臂地层倾角仪基础上发展起来的。
仪器采用6个独立的极板,每个极板上分两排分布24个微电极,可测量144条微电阻率（微电导率）曲线.经数字处理可得到彩色或灰度刻度的高分辨率地层微电阻率非均质变化图像.对地层沉积、构造等地质特征进行描述。
l在８英寸井眼中，图像覆盖率可达６０％。
STAR测井仪技术指标CBIL、STAR成像测井质量控制Œ测井前对CBIL仪器探头、STAR极板纽扣电极及井径进行刻度、核实检查。
对方位短节应检查井斜角、方位角以及相对方位角等变化是否灵敏，测量的数值是否可靠。
•了解记录井位所在地区的磁偏角、磁倾角等信息。
Ž成像图方位刻度正确、颜色刻度合理，图像清晰、特征明显、易辨认，反映的裂缝、溶洞、层界面等地层特征清晰，相应的方位曲线无异常变化，不得出现台阶，井斜无负值。
•同一地层常规测井曲线与成象测井图象的变化特征应有良好的一致性，曲线、图象不应出现与地层特征和井眼状况无关的抖动、跳动等异常现象。
对于由于仪器遇卡等原因而造成的图象异常，应视井眼情况进行补测。
测井中不能出现严重的由于数据通讯中断等原因造成的图象、曲线数据缺失。
•CBIL—STAR组合一起测井时，二者深度要一致。
CBIL、STAR成像测井质量控制‘进行CBIL测井时，要求井眼泥浆性能要合适，泥浆密度不能太高，尽可能减少悬浮颗粒对超声波的衰减吸收影响。
’测井过程中要求仪器居中，按井眼条件选择使用扶正器，保证仪器探头聚焦良好（对CBIL测井尤为重要），电缆张力曲线显示仪器在井下运动平稳规则。
5700测井技术介绍
ECLIPS-5700测井服务项目l数字井周声波成像测井l微电阻率井壁扫描成像测井l磁共振成像测井l薄层电阻率测井l多极阵列声波测井l正交偶极声波测井l高分辨率阵列感应测井l分区水泥胶结测井薄层电阻率测井——TBRT耐压(M P A)最大井眼（m m）最小井眼( m m)138558．6152TBRT应用实例l Q14井：l利用RTBR-RMLL交会图直观识别油气层。
TBRT应用实例l Q14井：l对于厚层，薄层电阻率与深侧向电阻率二者基本相同，但致密钙层在这类砂泥岩厚层的细分上利用薄层电阻率测井可以很容易识别，高阻致密钙层的RTTB远大于RD。
TBRT应用实例l Q14井：l对于厚度薄的油气层，RTTB的值远远大于深侧向电阻率RD。
l40、b1、41层RD为12-30Ωm，三孔隙度曲线没有可靠的油气指示，但RTTB达60-70Ωm以上。
三层试油，日产气51396方，累计产气39519方。
应用TBRT识别、评价薄油气层的局限l在泥浆侵入不太深的一般情况下，薄层电阻率测井对油气层有着更为优越的识别能力。
l但在泥浆侵入较深层段，由于受探测范围限制，薄层电阻率与原状地层电阻率相差较多。
这时应使用横向探测深度较大的常规双侧向测井值计算地层流体饱和度。
耐压(MPa)最大井眼（mm）最小井眼(mm)137.9533114 137.9533123MAC全波列采集l MAC仪器的单极阵列和偶极阵列各由8个接收器构成,其发射器各有两个. 在全波列测井方式下,可同时记录两套全波列和两条时差△t曲线（2ft和6in分辨率）. 由单极全波列可提取纵波、横波、斯通利波等;由偶极阵列的全波列可提取地层挠曲横波.l W60-38-46井：l MAC记录的2ft时差曲线及6in时差曲线与常规声波时差曲线的直观对比。
MAC 应用实例l S116井：l利用MAC的全波列提取纵波、横波、斯通利波等的慢度、波形幅度、波至时间及衰减等，据此可以评价地层的岩性、裂缝、渗透性等特征。
阵列感应测井特点与应用分析
阵列感应测井特点与应用分析高杰中国石油大学（北京）测井研究中心，102200摘要：阵列感应测井具有明显的优势，已经得到测井行业的普遍认可，本文结合阵列感应测井的实际应用效果，从阵列感应测井仪器设计（仪器结构、频率等）和数据处理方法入手，力图对其特点进行客观分析，对出现的问题（精度问题、泥浆影响问题、探测特性问题等）进行客观评价，为阵列感应测井仪器研制和测井资料的充分应用提供理论和方法依据。
主题词：阵列感应测井软件聚焦仪器结构环境影响测量精度前言阵列感应测井技术出现于二十世纪九十年代初，由于比传统双感应测井测量信息多、侵入反映明显、分辨率高、探测深度深、地层电阻率测量准确以及分辨油气水明显等优点，在油气勘探开发中具有良好的应用前景[1]。
目前，商用阵列感应测井仪器主要有Schlumberger公司的AIT-B和AIT-H，Baker Atlas公司的HDIL，Halliburton公司的HRAI和俄罗斯的HIL及其高频等参数测井（VIKIZ）仪器，前三家公司的仪器均在中国油气田开展测井服务。
国内许多测井公司已经购买了阵列感应测井仪器，同时，中国已经研制完成阵列感应测井仪器，目前正在推广应用。
阵列感应测井仪器已经得到测井行业的普遍认可，为了更好地进行阵列感应测井仪器系列选择、国内阵列感应测井仪器的研制和资料实际应用，有必要结合阵列感应测井的实际应用效果和特点，从阵列感应测井仪器设计和数据处理方法入手，对现有仪器进行客观分析和评价。
本文主要以AIT、HDIL和HRAI为例，进行相关问题的说明。
一、阵列感应测井仪器设计特点1．仪器结构和基本特性AIT、HDIL和HRAI的仪器结构和基本特性汇总在表1中。
表1 AIT、HDIL和HRAI的仪器结构和基本特性频率（52.65、105.3kHz）；其余4个子阵列用两个频率（26.325、52.65kHz）。
28个信号。
AIT-H：1个频率，26.325kHz。
5700系统仪器性能指标及测井设计
5700系统仪器性能指标一、5700系列井下仪器技指标：1、1239XA (DLL-S)数字双侧向1串技术指标最大温度： 2O4℃ 1小时最大压力： 137.9Mpa直径： 92.lmm最小井眼直径： 139.7mm最大井眼直径： 406.4 mm组装长度： 5.512m重量： 126.1kg最大测速： 18.3米/分钟测量范围： 0.2～25000Ω·m精度： 0.2～ 10Ω·m，士 2％或 0.1Ω·m10～ 1000Ω·m，士 2％或0.1Ω·m稳定性：读数的土5％（内部零和刻度均在最大温度条件下设置）可靠性：98％（在适当的保护性维修条件下）探测半径：深侧向一1.14m，浅侧向一0.432m。
垂直分辨率：0.610m功能可同时测量深探测电阻率和浅探测电阻率；双侧向测井两条曲线的分离，反映了渗透率；地层评价，包括烃/水界面。
2、 1515XA (HDIL) 高分辨率感应1串技术指标耐温： 204℃ 9.45米耐压： 137.9MPa井眼测量范围： 7.5″ ---13″测量环境要求：地层电阻率: ≥0.15Ω.M泥浆电阻率:≥0.02Ω.M工作温度: -25 到155℃最高测速： 9米/分钟重复误差： 5%探测深度： 10″,20″,30″,60″,90″,120″纵向分辨力： 1′，2′，4′功能利用径向电阻率变化定性判断油层、水层、油水界面；利用径向电阻率变化定性判断储集层渗透性好坏；一维反演确定冲洗带电阻率Rxo和原状地层电阻率Rt以及侵入半径r、r1、r2。
成像显示侵入类型和侵入深度；二维反演确定地层界面、层状冲洗带电阻率Rxo和原状地层电阻率Rt以及侵入深度，成像显示结果。
3、1329XA (SLII)数字伽马能谱1支技术指标耐温： 204℃耐压： 137.3MPa井眼测量范围：4.5″ ---16″最高测速： 9.1米/分钟测量精度： (当测速为3米/分钟时)GR : 100±1.5APIK: 2±0.26%U: 6±0.51PPMTH: 12±1.78PPM重复误差：±7%探测深度： 12″纵向分辨力： 15″功能确定泥岩含量和泥岩类型；定量测定自然伽马放射性；矿物识别；相关对比；有助于裂缝探测。
《阵列感应讲》PPT课件
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测井原理
4ft
2ft
1ft
4英尺
2英尺
1英尺
可获得三种纵向分辨率（1ft、2ft、4ft）、5—6种探测 深度（10in、20in、30in、6p0pti课n件、90in、120in）的测井曲线。 6
测井原理
仪器性能指标
AIT-H
HDIL
HARI
长度
16.0ft（4.88m）
27ft(8.27m)
纵向分辨率匹配：将浅探测的曲线特征组合到深探测曲线时，浅探测 信号的平均影响被消除，这样既没有改变深探测曲线分辨远离井眼地 层的电导率变化的能力（探测深度未变），又使得其纵向分辨率与浅 探测曲线匹配，得到相同的视纵向分辨率，形成“分辨率匹配曲线”。
合成双感应曲线、倾角校正
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资料处理
一维电阻率反演处理
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测井原理
根据电磁感应原理提出的感应测井，在
测量时通过对发射线圈供给交流电，在其周 围地层中形成交变电磁场；这种交变电磁场
接收线圈
既可在导电介质中传播，也可在非导电介质
中传播。在感应几何因子理论中，设想把地
层分成许多以井轴为中心的圆环，每个圆环
相当于一个导电环；在交变电磁场的作用下，
涡流
这些导电环就会产生感应电流，感应电流是
原状地层电阻率（Rt）、冲洗带
电阻率（Rxo）及侵入带的侵入
深度。
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资料处理
二维电阻率反演处理
二维电阻率反演同时考虑地
层电阻率在纵向和径向上的变化， Rt,n-1
但目前在测井资料处理中还没有
一种技术能够实现与测井数据完 Rt,n
全吻合的反演。在实际反演中，
ECLIPS5700成像测井系统
ECLIPS5700成像测井系统系统概述ECLIPS—5700（E nhanced C omputerised L ogging and I nterpretative P rocessing S ystem）测井系统由ATLAS 公司于上世纪90年代初推出的新一代成像测井系统，ECLIPS—5700成像测井系统是一种增强型计算机化的测井评价处理系统。
该系统满足了现代测井仪器阵列化、谱分析化、成像化的大规模数据处理的要求。
系统主机为2台HP C3600工作站，软件建立于分布式处理及多任务的UNIX 系统平台上，提供真正的多用户/多任务系统，允许下井仪器处理、记录、储存、显示、传送等同时进行。
具有现场快速直观处理解释功能。
经过十年的应用和发展，ECLIPS—5700成像测井系统日趋成熟，配备了较为完善的下井仪器系列，其资料采集和处理水平很高，是目前最先进的测井系统之一。
ECLIPS—5700成像测井系统，该系统是胜利测井公司于1997年由美国Wester Atlas公司引进的。
ECLIPS—5700成像测井系统又称增强型计算机测井与解释处理系统，3700系统下井仪通过改进扩展可与其兼容。
它采用菜单驱动，具备“help”功能，便于操作，ECLIPS可提供广泛的诊断，如为用户提供的可选择的电源和遥传系统诊断程序。
通过图形显示和数据处理的实时显示可不断地监视测井质量。
ECLIPS—5700成像测井系统，它代表着目前世界的最新测井技术，具有广阔的应用前景，但是由于其昂贵的售价及收费标准，在胜利油田只使用于重点探井和重点开发井。
ECLIPS—5700成像地面测井系统照片系统构成ECLIPS—5700成像测井系统主要可分为六部分一、 5753 HP3600 工作站：基于HP—UNIX操作系统的计算机，根据用户指令对输入数据完成各种处理并将其输出到各种外围设备。
二、人机交互设备（HIL）：包括键盘、鼠标和双显示器等完成用户和计算机之间的联系。
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。
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5700测井技术介绍—阵列感应测井原理及地质应用目录一、前言 (1二、阵列感应测井原理及应用 (11.阵列感应测井原理简介 (12阵列感应资料处理 (23.阵列感应测井的地质应用 (10三、阵列感应测井实例分析 (141、低矿化度泥浆侵入含高矿化度地层水的储层 (142、高矿化度泥浆侵入含低矿化度地层水的储层 (173、在稠油井中的应用效果 (204、水淹层解释应用效果 (215、在判断地层水矿化度方面的应用效果 (23四、总结和建议 (24一、前言阵列感应测井是测井发展史上的一个飞跃,自从测井公司引进了阿特拉斯的阵列感应测井仪HDIL后,经过多年的使用,已经成为测井中一项不可缺少的项目,特别是在沙泥岩地层和低电阻率地层中,发挥了其它测井项目不可替代的作用。
二、阵列感应测井原理及应用1.阵列感应测井原理简介阵列感应测井的最基本原理与普通感应测井原理类似,但它在硬件上采用简单的三线圈系结构,这种线圈系没有硬件聚焦功能,它采用数学方法对呈不对称形状的纵向响应曲线进行软件聚焦处理。
它由7组接收线圈对和1个共用的发射线圈组成,实际上相当于具有7种线圈距的三线圈系。
在接收线圈系的设计上充分考虑了以下几个问题:(1、消除直藕信号;(2、三线圈子阵列纵向特性的频率响应没有盲频;(3、要有若干子阵列分别反映浅部和深部地层信息;(4、各接收子阵列之间的间距应按一定规律变化和分布;(5、离发射线圈较远的接收子阵列应考虑发射功率和接收信号的强度。
高分辨率阵列感应测井仪在硬件设计时充分考虑了上述因素,它的每个接收线圈系都由两个相互对称的线圈组成,即一个主接收线圈和一个辅助接收线圈,它利用了两个线圈电磁场叠加原理,来实现消除直藕信号影响的目的。
在线圈系的排列上设计了最小线圈距为6in,最大线圈距为94in,在这两个线圈距之间采用了近似于指数形式的线圈系分布,即全部子阵列间距为6in、10in、15.7in、24.5in、38.5in、60in、94in。
这种排列方式不仅有利于采集浅部地层和深部地层信号,而且有利于径向有效信息的均匀采样。
发射信号是加到一个单独的发射线圈上的,这种方法能使发射器的有效功率变为最大,由发射线圈发射出的是一个形状为方形的电压波形(即方波,发射波采用方波是由于其具有较高的发射频率,对于给定的电压能使发射线圈的功率变为最大。
而且它具有宽的频谱,它及所有的奇次谐波的能量,因此每个线圈可以包括了方波频率(约等于10KHZ共8个频率下同时进行工作。
在10、30、50、70、90、110、130、150KHZ在阵列感应测井中,接收线圈子阵列接收到测量信号为复信号,即R 信号和X 信号,R 信号也称为实部信号,与发射电流相位相同或相反;X 信号又叫虚部信号,与发射电流相位垂直。
该阵列感应测井仪器在测井数据采集方面使用了先进的多道全数字化采集技术,能够同时采集7组子阵列在8个工作频率上的R 信号和X 信号,共112个测量信号。
再对这些原始测量信号进行“软件聚焦”,就可得出三种纵向分辨率和六种探测深度的阵列感应合成曲线。
2 阵列感应资料处理2.1 趋肤影响校正高分辨率阵列感应测井属交流电测井。
测井时交变发射电流在周围介质中建立的场是交变电磁场,当电磁场以波动方式向远处传播时,相位会发生位移,而且幅度随传播距离和传播常数的增加而按指数规律衰减,这种现象称为趋肤效应。
图2-2-1中第一道为井径曲线和自然伽玛曲线;从第二道到第八道是0-6图2-2-1、测量数据受趋肤效应影响示意图子阵列的原始测量数据;第九道为经过多频趋肤校正后的全部子阵列数据。
从图中可以看出,在一般正常情况下,对于浅子阵列而言,其测量值随工作频率的增加无明显的变化,说明浅子阵列由于其径向探测深度较浅,电磁波在地层中的传播距离较短,受趋肤效应的影响较小;而深子阵列的测量值随工作频率的增大变化比较大,说明深子阵列的径向探测深度较深,故而受趋肤效应的影响较大。
而且发现在泥岩地层深子阵列受到的趋肤效应影响比在砂岩地层的影响大。
说明随着地层电导率值的增加,各个子阵列的测量值受趋肤效应的影响程度增加。
理论和实践都说明阵列感应的测量值受趋肤效应影响的程度主要受地层电导率值和测井仪器工作频率的控制。
在前期的感应测井解释处理中,一般都采用与实部(R 信号一起测量的虚部(X 信号对其进行趋肤效应校正。
但是在实践中发现,由于虚部(X 信号容易受到测量环境的影响(例如泥浆滤液中含磁性物质的影响,特别是在低电导率地层中虚部(X 信号测量精度较低,校正后的感应测量值与实际地层电导率值的误差较大。
高分辨率阵列感应在实际处理过程中,采用多频趋附校正技术进行趋肤影响校正,较好的解决了这一问题(见图2-2-2。
该项校正技术认为在实部(R 信号中,即使是最浅的零子阵列中最小工作频率10KH Z 的测量值,都离道尔(Doll 极限相距甚远,因此不可能简单的使用某一频率的测量值来代表零频时的地层电导率值。
但是通过分析发现,这些测量值之间具有较好的相关性。
可以采用数学方法对每个测量深度点上的每个子阵列在不同工作频率上的测量值进行最佳曲线拟合,然后将该拟合曲线外推至零工作频率时的电导率作为真实地层的电导率值(即经过趋肤校正后的地层电导率值。
通过多频趋肤校正改进了测井仪器响应和地层电导率之间的线性关系,从而确保了在均质地层中电导率测量值的正确性。
2.2 井眼校正图2-2-2、多频趋肤校正图高分辨率阵列感应测井仪由于采用了简单的三线圈系作为基本的阵列测量单元,其原始测量值受井眼影响比常规聚焦型感应测井仪器更严重。
阵列感应实际处理中,井眼校正是最重要的部分。
图2-2-3给出了经过多频趋附校正后的7个子阵列几何响应图。
从图2-2-3中不难看出,以正峰和负峰形式表示的测量敏感区主要集中在接近测井仪器轴附近的地方,即测井仪器和井筒之间的区域会对测量值有较大的影响,而且对于几个浅子阵列的影响最大,也就是说浅子阵列受井眼的影响最大。
感应测井响应的本质特性使它不可能只依赖信号处理技术,就能从浅子阵列测量值中自动去除井眼的影响,因此必须在合成感应测井曲线前对阵列感应测量值进行井眼校正。
根据道尔的几何因子理论,可以得到以下井眼校正公式:1(*G G F m meas −+=σσσG Gm meas F −−=1*σσσ井眼校正公式中:σmeas 为测量的电导率值。
σm 为泥浆电导率值。
σF 为地层真实的电导率值。
G 为井眼几何因子。
图2-2-3、经多频趋附校正后的几何响应函数图一般情况下,根据这个经验公式进行井眼校正的方法称为标准井眼校正法,这种方法认为井眼信号是泥浆电导率(σm 、井眼尺寸(r 、仪器偏离距(x和测量的电导率值的函数。
该方法要求准确知道井中每一个深度点上的泥浆电导率(σm、井眼尺寸(r、仪器偏离距(x。
由于在测井过程中不可能十分精确的获取到上述参数,高分辨率阵列感应测井仪在采用标准校正方法进行井眼影响校正的同时,另外设计了一个以2D模型加偏心效应为基础的正演模型来进行井眼校正。
这个模型的理论基础是对一个泥浆电导率(σm 周围为均匀地层电导率(σf的柱状井眼环境中的麦克斯韦方程的求解。
正演模型假定仪器轴心是与井轴平行,测井仪器可以置于井内的任何地方,其偏离距(仪器与井壁的距离可以是任意数值。
该正演模型假设泥浆电导率(σm 、井眼尺寸(r、仪器偏离距(x和地层电导率(σf这四个参数为已知。
然后分别计算仪器对这些测量条件的响应,可以知道该阵列感应测井仪器所接收到的任何一个测量信号都是这四个环境参数(σm 、r、x、σf的函数。
在下面四个环境参数变化范围内,利用这个正演模型分别计算不同工作频率下,每一个接收子阵列的R相位和X相位上测量到的响应。
这四个环境参数变化范围为:泥浆电导率(σm 和地层电导率(σf值为0.01—50000毫西门子/米;井眼尺寸(r的值为5—16in;仪器偏离距(x的值为0.25in到仪器居中。
从这个响应的范围表中可以看出该阵列感应测井仪可以在水基和油基泥浆的情况下进行井眼校正。
利用这些实验数据,计算出了由最小二乘法拟合得到的多项式近似值。
从而提高了井眼校正的速度。
而在实际测井过程中,求取准确的地层电导率是阵列感应仪器测井的目的,因此必须把这个正演模型反过来,建立一个基于原始测量数据和三个井眼参数(σm、r、x为已知的反演模型,以便就一组给定的测量信号求解地层电导率。
在实际处理过程中,它首先采用三个浅接收子阵列(即6in、10in、15.7in子阵列的测量值来尝试重建这个井眼参数组。
采用这种方法是因为浅子阵列的测量值中包含大量的井眼信息,但由于这三个浅子阵列在探测范围上有相当大的重复,因此其所包含的井眼信息不足以同时求解所有的井眼参数。
实际上通过三个浅子阵列测量值的反演能够准确确定的井眼参数只有两个,由于地层电导率始终是未知的,因此靠这种反演方法确定的井眼参数就只有一个,也就是说使用这种方法能够优化一个不确定的井眼参数,另两个参数必须靠其它测量方法获得。
一但找到一套适当的井眼参数,就可以通过最小平方技术,将阵列感应仪器测量响应与模型测量响应之间的偏差降至最小,估算出最佳平均地层电导率(σ。
再利用计算出的最佳平均地层电导率(σ,对全部接收子阵列由正演模型直接计算井眼的校正量。
这种井眼校正的方法称为自适应井眼校正法。
利用这种方法能够求解四个环境参数(σm 、r 、x 、σf 的任意组合以便与浅子阵列的数据相匹配。
因此即使井眼参数不准确仍能得到较好的结果。
图2-2-4是一个用自适应井眼校正法和标准井眼校正法进行井眼校正的对比图。
图中的第一道为XY 双井径曲线和自然伽玛曲线;从双井径曲线中可以看出该段井眼垮塌比较严重,测井仪器在这种情况下一般都会存在偏心现象,即使使用多个扶正器也无法保证测井仪器一定会居中,因此无法准确获得测井仪器在井眼中的位置。
图中第二道是用自适应井眼校正法校正后的曲线;第三道是用标图2-2-4、某井自适应校正和标准校正对比图准井眼校正法校正后的曲线。
从图中可以看出,在上述条件下,使用标准井眼校正法校正后的曲线出现了乱序现象(即6条径向探测深度曲线不是按顺序出现的,而且在泥岩处经过标准井眼校正后的曲线也未重合,存在一个较大的幅度差。
这些现象的出现一般都是由井眼校正不当造成的。
产生这种现象的原因是由于测量时测井仪器并不居中,而使用标准井眼校正法进行井眼校正时是按仪器居中计算的。
而使用自适应井眼校正法校正后的曲线则没有上述现象,获得了比较好的效果。
2.3 曲线合成从道尔的几何因子理论可知,地层的几何因子表示在一个连续的无限长的圆柱状地层中,感应测井仪器对其周围环状地层的敏感程度。
它是地层环半径(r (或离测井仪器轴的距离和沿测井仪器轴的位置(z的函数。