裸眼井测井学习重点
测井基础知识及其应用
流呈一定厚度的水平层状径向流入地层，从而减小井 的分流作用和围岩的影响，提高分层能力。 目前多用双侧向测井、微球型聚焦测井、八侧向
3、双侧向测井--电极系及其电场分布
电极系：结构见图。
深侧向由于增加了一对柱状屏
B1
由于测量结果受井内泥浆、围岩、侵入带等的影响， 不是地层真实的电阻率，而称为视电阻率，所以又 称视电阻率测井。
a、普通电阻率测井基础
电极系：是按一定顺序排列的一组电极。由供电电极A、B 和测量电极M、N组成。
电极类型 :成对电极，如AaMbN中的MN
不成对电极（单电极）,如AaMbN中的A电极
应用：常与双感应组合，在淡水泥浆侵入 很深和低阻环带时，用来确定Rt和Rxo.
Rmf>Rw时， 油层双感应—八 侧向曲线呈低侵 特征： RILD＞RILM
当Rmf>Rw时， 水层的双感 应—八侧向曲 线呈高侵特征： RILD＜RILM
感应测井
提出：前面介绍的电阻率测井要求井内介质是 导电的，而在油基泥浆和空气钻井的井中均无 法测量。为此提出了以电磁感应原理为基础的 感应测井，以实现对地层电阻率的测量。
双极供电 正装(底 部)梯度 电极系
双极供电 倒装(顶 部)梯度 电极系
称
目前常用： 4米底部梯度电阻率曲线 2.5米底部梯度电阻率曲线
主要用途：
a、定性或半定量划分油气水层；确 定套管鞋深度；
b、求岩层的真电阻率； C、划分岩性剖面和确定岩层界面；
砂泥岩剖面，一般高阻层为砂 岩油层，低阻层为泥岩 d、地层对比。
电极系结构
b测量原理：电极系及 探测范围 微梯度：4 ～5cm 微电位：8～10cm 微梯度的数值主要受泥 饼的影响； 微电位的数值主要受冲 洗带的影响。
裸眼井测井技术及应用
1～2,000Ω.m: ±5%
电阻率: ±0.75ms/m或2%
32in.(81cm)(随地层和泥 浆电阻率而变化)
3.625in. ( 9.21cm) 16ft (4.88m) 221 lbm (100 kg)
AO/AT/AF10:10in.(25.4cm) AO/AT/AF10:10in.(25.4cm) AO/AT/AF30:30in.(76.20cm) AO/AT/AF60:60in.(152.40cm) AO/AT/AF90:90in. (228.60cm)
国内主要有： 中油测井公司：EILog测井系统 环鼎公司：530系列高可靠数控测井系统 中国电子科技集团第二十二所：SDZ3000 快速测井平台
国内外常用测井系列及测井项目
国内外测井公司组合仪系列
仪器\ 参数
快测平台 Platform Express
(三组合)
电阻率
高分辨率阵列感应 (AIT)或高分辨率方 位侧向(HALS)
＜ 3 in( 与Vfm有关) ±1μs/ft
能谱密度测井仪 (SDL-IQ TM)
60ft./min.(18 m/min)
350 ℉ (177 ℃) 20,000psi(137,895 Kpa)
20.73 ft(6.32 m) 500 lb (227 Kg) 4.88 in.(12.4 cm) 20 in.(51 cm) 5.5 in.(14 cm) 体积密度:1.0～ 3.1 gm/cc Pe:0～20 33 in.(标准) 84cm (标准) 12 in.( 提高) 30cm( 提高)
国内外常用测井系列及测井项目
快测平台PEX各仪器技术指标
指标\ 仪器 输出
测量范围
伽马中子探头 (HGNS)
裸眼井测井学习重点
浅七侧向
0.025 0.025 0.02 0.025 0.025 ' 0.5 0.25M1' 0.083M1 0.167 0.167M 2 0.083M 2 0.25 0.5 B1 A1 Ao A2 B2
分布比S=2.4；电极系长度L0=1.07m；电极距L=0.437m
求准目的层厚度，
直观判断渗透层，
准确求取冲洗带电阻率等。
仪器：微电极，微侧向，邻近侧向，微球形聚焦
一、微电极系测井
微梯度
微电极系
微电位
与普通电阻率测 井基本原理相同
特点：电极距短，纵向分辨能力强； 紧贴井壁测井； 测量深度浅： 微梯度：40mm—泥饼电阻率， 微电位：100mm—冲洗带电阻率。
四、微球形聚焦测井
_____
_____ ____
_____
____
_____
电位电极系：
UM R 4 AM I
____
电位电极系数
梯度电极系：
____ ____
4 AM AN U MN R _____ I MN
梯度电极系数
电极系的横向探测深度
• 探测半径（深度）：当球面内介质对测量结果贡献为50%
感应测井
——直流—稳恒电场—电阻率 适用于水基泥浆钻井测量
采用线圈作为发射和接收探头，给发射线圈通以交变电 流，则发射线圈在周围地层介质产生一交变电磁场，该电磁 场的变换将在地层激发出涡流，该涡流的大小取决于地层的 电导率。而涡流作为一个新的激励源，将在探测线圈中激发 二次感应电动势，该二次感应电动势的大小反映了涡流的大 小从而反映地层电导率的大小，因此通过探测二次感应电动 势可以计算出地层的电导率。
油田开发中裸眼井测井方法浅议
油田开发中裸眼井测井方法浅议摘要：经过持续不断的努力，克服一系列技术难题，使核磁测井技术进入商业实用阶段。
裸眼井测井：包括地层电阻率测井、地层孔隙度饱和度测井、核磁共振测井、电磁扩张法和介电常数测井等方法。
本文仅对电阻率和核磁共振测井方法做一个简单介绍和分析。
关键词：油田开发裸眼井测井方法早在20世纪五六十年代，国外就开始研究核磁测井，但由于当时技术条件的限制，所得资料的信噪比很低，而且井眼泥浆对测量结果的影响很大，现场应用存在许多实际困难。
经过长时间持续不断的努力，终于克服了一系列技术难关，使核磁测井进入商业实用阶段。
裸眼井测井：包括电阻率测井、核磁测井、电磁扩张法和介电常数测井等方法。
1、电阻率测井常规电阻率测井由于费用低，测试半径较大，因而应用广泛，但是测试解释得到的含油饱和度受地层参数孔隙度、胶结系数、饱和度指数、泥质含量、油层压力和油层温度的影响较大，最佳条件下误差为5%～10%，这种误差对于以三次采油可行性评价为目的的测试来讲，是不可能被接受的。
1973年Murphy等人提出一种减小电阻率测井误差的方法。
地层测井后注入化学剂驱替原油，化学剂之后跟着注入地层盐水段塞，然后再测地层电阻率。
用已知的饱和度指数就可以确定残余油饱和度，这种方法叫做测—注—测法，可将电阻率测井的残余油饱和度精度提高到±2%～±5%。
该方法结合测—注—测技术来提高解释精度，具体做法是：（1）首先进行常规电阻率测井；（2）注入化学药剂，驱走井周围原油；（3）注入地层水，驱走化学药剂；（4）重新实施电阻率测井。
如果测试范围内残留化学药剂对电阻率的影响很小，饱和度指数保持不变，测试解释精度可以提高到2%～5%，基本达到三次采油可行性评价的要求。
2、核磁测井2.1核磁测井的发展状况1946年，泊塞尔（E.M.Pureell）和布洛赫（F.Bloch）在几乎相同的时间内，用不同的方法各自独立地发现了在物质的一般状态中的核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance）现象，这是处在某静磁场中的物质的原子核系统受到相应频率的电磁波作用时，在它的磁能级之间发生的共振迁现象。
裸眼井声波测井
AK cos e
BK cos e
iK cos z
iK [(sin sin ) x cos z ]
CK P cos P e i[( K P sin P K sin ) x K P cos P z ]
DK S cos S e
i[( K S sin S K sin ) x K S cos S z ]
不考虑介质损耗时，平面波振幅沿任一空间坐标 都不衰减，这种波称为体波。
为了便于后面的讨论，先介绍一下声阻抗的 概念，声阻抗的定义为：
Z P/u
式中 P—声压 —质点振动速度。 u
（4-18）
声压和质点振动速度都可以用波函数表示出来， 对纵波：
PP / t
2
2
（4-18）
u x
（4-13）
将式（4-13）代入式（4-9），在不计体力的情 况下经过适当的数学处理，分别得到Φ和 所满 足的波动方程：
2 1 2 ( 2 2 ) 0 v P t
（4-14） （4-15）
1 ( 2 2 ) 0 v S t
2 2
容易求出，满足方程（4-14）和（4-15）的简 谐平面波解分别为（略去 e jwt 因子）
P ( ) / t u
对横波
（4-20）
2
PS / t
2
（4-21） （4-22）
S ( ) / t u
可见波阻抗与波函数的形式有关，平面波的波阻 抗具有最简单的形式。平面纵波在介质中的阻抗 为：
பைடு நூலகம்
P vP Z P PP / u
平面横波在介质中的声阻抗为：
技术将在整个测井技术中占有越来越重要的地 位。
裸眼井常规测井技术及应用
该技术是石油、天然气等矿产资 源勘探开发中的重要手段之一， 对于评估地层性质、确定钻井位 置和钻井参数等具有重要意义。
目的和意义
目的
通过裸眼井常规测井技术，获取地层 参数和岩石物理性质等信息，为石油 、天然气等矿产资源的勘探开发提供 科学依据。
意义
裸眼井常规测井技术能够提高勘探开 发的效率和准确性，降低开发成本和 风险，对于保障国家能源安全和经济 发展具有重要意义。
裸眼井常规测井技术的原理主要是基于地球物理学的原理， 通过测量地球物理场的分布和变化，推断地层参数和岩石物 理性质。
常见的裸眼井常规测井技术包括电阻率测井、声波测井、中 子测井、密度测井等，每种测井技术都有其特定的测量原理 和应用范围。
裸眼井常规测井技术分类
裸眼井常规测井技术可以根据不同的 分类标准进行分类，如按测量原理、 测量参数、应用范围等。
04
裸眼井常规测井技术的优势与局限性
优势
高精度测量
裸眼井常规测井技术能够实现高精度的地下 测量，提供更准确的地质信息。
可靠性高
裸眼井常规测井技术经过长时间的应用和验 证，具有较高的可靠性。
适用性强
该技术适用于各种类型的裸眼井，包括直井、 斜井和水平井等。
成本效益
相对于其他复杂的测井技术，裸眼井常规测 井技术的成本较低，更具有经济效益。
VS
按测量原理分类，常见的裸眼井常规 测井技术包括电法测井、声波测井、 放射性测井等；按测量参数分类，常 见的裸眼井常规测井技术包括电阻率 测井、声波测井、中子测井、密度测 井等；按应用范围分类，常见的裸眼 井常规测井技术包括裸眼井孔内测井、 套管井测井等。
03
裸眼井常规测井技术的应用
石油勘探
石油储层识别
裸眼井测井学习重点共101页
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
101
裸眼井测井学习重点
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
▪
石油工程技术 裸眼井常规测井技术简介与应用分析
裸眼井常规测井技术简介与应用分析1自然电位测井技术及应用分析1.1井内自然电位产生的机理井内自然电位的产生原因相对复杂，在研究与分析过程中，可以从以下两个方面进行把握：一方面，对于油井而言，地层水含盐浓度以及钻井液含盐浓度的表现在一定程度上可能会对离子的扩散以及岩石颗粒对离子的吸附作用产生至关重要的影响。
另一方面，当地层压力与钻井液柱压力表现不同时，地层孔隙中会产生过滤功能。
其中，功能的作用程度往往与岩石成分以及地层水、钻井液理化性质相关。
客观角度上来看，油井的自然电位主要是由扩散作用产生的。
也就是说，当钻井液柱与地层间所存在的压力差过大时，其所呈现出的过滤作用将会带动井内自然电位产生。
1.2自然电位测井技术应用在应用自然电位测井技术过程中，现场作业人员需要在地面设置参考电极，并在井下设置测量电极，根据二者间的电位差表现实现对裸眼井的勘测分析过程。
一般来说，在应用自然电位测井技术的过程中，作业人员应该对钻井液电阻率以及密度表现情况进行重点把握。
究其原因，主要是因为上述因素往往会对自然电位测井技术应用效率产生一定影响。
除此之外，作业人员还需要根据地层厚度以及地层电阻率表现情况，确立科学合理的自然电位测井技术应用方案。
结合当前应用情况来看，自然电位测井技术可适用于壁层水电阻率判断、储层泥质含量估计等裸眼井勘测工作当中。
2电阻率测井技术及应用分析2.1测量原理分析利用电阻率测井技术的过程中，现场作业人员应该明确电阻率测井技术的测量原理。
根据测量原理的具体表现，对电阻率测井技术方案进行统筹规划与合理部署。
结合以往的经验来看，在进行电阻率测井的过程中，现场作业人员需要在井下设置电极向地层供电，同时需要设置测量电极，目的在于检测电流以及电压变化情况。
根据电流以及电压变化情况获得电阻，并按照相关计算原则乘以某一系数转化为电阻率，根据电阻率数值表现，判别油气水层以及计算地层径向含水饱和度。
2.2应用分析在应用电阻率测井技术的过程中，作业人员可根据裸眼井测井需求的不同，将该项技术细化分为高分辨率阵列感应测井、电阻率成像测井以及三分量感应测井三种技术类型。
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3.孔隙度：
孔隙度
岩石孔隙体积 岩石外观总体积
100%
孔隙度有：总孔隙度t和有效孔隙度e 等。
4.饱和度：
含水饱和度Sw
岩石所含水体积 岩石孔隙体积 100%
含油饱和度So
岩石所含油体积 岩石孔隙体积 100%
含油气饱和度Sh
岩石所含油气体积 岩石孔隙体积 100%
还有，含气饱和度Sg，束缚水饱和度Swirr， 残余油饱和度Sor，冲洗带含水饱和度Sxo等。
四、视电阻率曲线的应用
1 岩层的视电阻率读数 2 求取岩层的真电阻率 3 划分岩性剖面 4 进行地层对比
第三章 侧向测井
技术问题：
普通电阻率测井在高阻剖面或高矿化度钻井泥浆中测井时，
由于对电流的分流作用，所测电阻率曲线平缓，几乎无法分辨剖面上 的岩层和确定岩层的真电阻率值。
电流居焦原理：
为了克服普通电阻率测井中井眼泥浆的垂向分流作用，在 普通直流电测井仪器的供电电极两侧加上一对屏蔽电极构成三 电极电极系，并供给屏蔽电极与主电极电流同极性的屏蔽电流， 并使屏蔽电极与主电极等电位，对主电极电流形成垂向挤压作 用，使其径向流入地层，克服井眼分流作用影响 。
一般地，Sw+Sh=1; Sh=So+Sg。
5.渗透率：
单位压差下单位截面积允许流体通过的能力称渗透 率单位达西。
K Q L , (d或md )
A P
式中, 为流体粘度;Q为流量;
L为样品长度; A为样品横截面积; P为加载在样品两端的压差.
第一章 自然电位测井
自然电动势： 扩散电动势、扩散吸附电动势、过滤电动势
其它核测井
流量
流动剖面
温度 压力 流体识别与持率
生产测井 储层动态评价:如C/O,中子寿命,地层测试
工程测井:如声波幅度测井等
几个基本参数及概念
1.储集层： 具有生、储、盖条件的地层称为储集层，它按岩性
可分为碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层和特殊岩性储 集层。
2.有效厚度： 储集层的总厚度扣除非储集薄夹层后的厚度称为
_____
2 AM
梯度电极系探测半径为
_____
1.4 AO
• 选择电极系要求： （1）一般电极距小于目的层最小厚度；
（2）充分考虑井眼对仪器的测量影响。
•纵向分辨率：测井曲线上能分辨的最薄地层厚度即为该测井仪 器的纵向分辨率。
4、侵入影响
• 水层——增阻侵入（高侵）： Rm>Rxo>Rw • 油层（油水同层）——减阻侵入（低侵）：Rm<Rxo<Rt
主要侧向测井方法：三侧向、七侧向、双侧向
一、三电极系侧向测井
深三侧向 电极系结构及电场分布
• 基线及刻度
A、砂泥岩剖面： 泥岩为基线， 基线幅度与泥岩纯度、地层水矿化度等有关
B、自然电位刻度是相对刻度，没有绝对零点
1.3自然电位测井影响因素
U SP
1
1 rsd rsh
2.3RT F
n Z n
nv Znv
1 Z
lg
Cw Cmf
rm
根据下式分析影响因素：
(1)Cw/Cmf；
(2)温度T；
(3)离子性质；
(4)地层电阻率rsd，rsh； (5)地层厚度；
(6)扩径和侵入。
估算泥质含量 泥质含量的三种分布形式： 分散、结构、层状 Vsh=1-Usp/SSP
第二章 普通电阻率测井
地层因素： F
电阻增大系数： I
Ro a
Rw m
Rt Ro
b Swn
Archie公式：
梯度电极系：
____ ____
R 4 AM AN U MN
_____
MN
I
梯度电极系数
电极系的横向探测深度
• 探测半径（深度）：当球面内介质对测量结果贡献为50%
时的半径（深度）。
• 随着电极距L的加大，电极系的横向探测深度加深。
• 电极距相同的两种不同类型电极系探测深度不同：
电位电极系探测半径为
FI
Rt RW
ab
mSWn
Sw
ab
(
m
Rw Rt
)1/
n
,
So
1 Sw
电阻率曲线获得：
R K U I
电极系数
测量电流
从井底到井口测量一条 U 曲线，
经变化后得到地层的井剖面电阻率。
2、非均匀介质中的电阻率测井
井内非均匀介质分布： 井眼流体 泥饼 冲洗带 侵入带 围岩 原状地层
3、电极系
• 电极系：由供电电极A、B和测量电极M、N按一定相对位置、距离 固定在一个绝缘体上组成的测量探头。
裸眼井测井学习重点
用各种专门仪器放入井中,然后沿井身 测量各种物理参数(如电阻率、声波速度、 密度等)，从而得到随井深变化的曲线，并 根据测量结果进行综合解释来判断岩性、 确定油气层及其油气含量等。
测井工程包括数据采集和数据处理解 释两个阶段。
测井的分类
按应用目的分
勘探测井 生产测井
电法测井 SP,Ra,LL,IL 按物理性质分 声波测井 声速,声幅,全波列
• 一般电极系有三个电极，其中 成对电极：接在井下仪器同一电路中的供电电极A、B或 测量电极M、N分别为两对成对电极 单电极： 井下仪器电极与地面仪器电极相连接的电极
• 电极系互换原理： 只改变电极的功能，不会改变测量曲线。
电极系的分类
• 电极系分类依据： 按成对电极与单电极之间的距离和相对位置不同分类
核测井 GR,DEN,NL
岩性识别测井 按求解问题分 孔隙度测井
饱和度测井
SP
电
RLaL((电 三位 ,七,梯 ,双度)) MRL(微电极,微侧向,临近侧向,微球形聚焦) IL
速度测井
勘探测井 声 幅度测井
全波列测井
测井
ห้องสมุดไป่ตู้
GR,NGS
核
DEN(地层密度,岩性密度) NU(超热,热中子)
* 电位电极系
_____ ____
单电极到相邻成对电极的距离小于成对电极的间距，即 AM MN
深度记录点：A___M__ 的中点 * 梯度电极系
单电极到相邻成对电极的距离大于成对电极的间距，即
_____
____
AM MN
深度记录点：
_____
MN
的中点
电位电极系：
R
4
____
AM
U
M
I
电位电极系数
资料应用：划分渗透层 估计泥质含量 确定地层水电阻率 判断水淹层
扩散电动势：
Ed
Kd
lg
Rmf Rw
扩散吸附电动势：
Rmf Eda K da lg Rw
总电动势：
E总 Ed
Eda
K lg Rmf Rw
SSp
砂岩线
泥岩线 （基线）
自然电位系数
• 测量环境
A、当Cw>Cmf：负异常（淡水泥浆） B、当Cw<Cmf：正异常（咸水泥浆） C、当Cw=Cmf：无异常