过套管电阻率测井刻度概述
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过套管地层电阻率测量技术应用
过套管地层电阻率测量技术应用2008年准东地区首次引进CHFR和EKOS两种测量仪器对火烧山油田、北三台和沙南油田进行过套管地层电阻率测量。
过套管地层电阻率测量可以判断小层水淹程度，寻找剩余油分布规律，为油田制定调整加密方案和单井措施提供依据。
通过15口井17井次的过套管地层电阻率测量，比较好的判断出了各井纵向上小层的水淹程度和潜力大小；依据测试结论对5口井实施增产措施，获得了一定效果。
标签：套管；电阻率；水淹程度；CHFR；EKOS1 概况套管井中的岩石流体评价主要利用核测井，目前国内投入商业应用的过套管电阻率测井仪有两种，一种是斯伦贝谢2002年推出的CHFR-PLUS改进型过套管电阻率；另外一种是俄罗斯研制的EKOS型过套管电阻率测井仪。
准东采油厂下属的火烧山油田、北三台油田和沙南油田目前都已到了开发的中高含水阶段，寻找潜力层和剩余油分布是提高开发效益的一个关键因素。
2 应用研究2.1 数据有效性检验根据测量范围，斯伦贝谢公司CHFR要求地层电阻率不大于100Ω·m，俄罗斯EKOS要求地层电阻率不大于300Ω·m，因此，利用CHFR测量时地层电阻率大于100Ω·m的层段数据无效；利用EKOS测量时地层电阻率大于300Ω·m的层段数据无效。
根据以上原则，此次17井次的过套管电阻率测量数据，H2452目的层电阻率全层超出测量范围，数据不可信；另外，有8口井共15段测量数据不可信（13段电阻率超出测量范围，2处套管变形）。
2.2 解释结论评价本次过套管电阻率测量共对170段砂层进行了含油饱和度解释，除去不可信数据段外，还有159段砂层取得了可靠数据，获得含油饱和度资料，其中斯伦贝谢公司CHFR测量获得122段砂层含油饱和度，俄罗斯EKOS获得37段砂层含油饱和度。
过套管地层电阻率测量结论可靠性最直接的验证方法就是对单井进行措施或实施调整方案。
在此之前，可以利用单井生产动态，结合油藏认识和其它研究成果与測量结论比较，与以上认识比较吻合或接近的结论可以认为较可靠；否则，与以上认识矛盾较大的结论可以认为不可靠。
俄罗斯过套管电阻率测井研究及应用
Study on the Russian Through Casing Resistivity Logging and Its Appl ication
WAN G Zheng2guo
(Logging Company , Great Wall Drilling Company , Panjin , Liaoning 124011 , China)
Abstract : By means of experiment s and numerical simulatio n , a deep st udy is made o n t he p rinci2 ples , characteristics and affecting factor s of t he t hro ugh casing resistivit y tool of t he Russian ECOS23127 , and developed are correctio n chart s of cement mantle and sho ulder bed. The ratio of t rue formatio n resistivit y to apparent resistivit y increases wit h t he increase of t he ratio of t he ap2 parent to cement sheat h resistivit y ; when t he ratio of t he apparent resistivit y to t he sheat h resis2 tivit y is less t han 1 and a given value , t he t hicker t he cement t hickness , t he bigger influence o n t he apparent resistivit y ; when t he fo rmatio n resistivit y is less t han t he cement sheat h resistivit y , t he cement sheat h correctio n chart may be used to co rrect t he measured t hro ugh casing resistivi2 t y. The smaller t he ratio of t he apparent resistivit y to t he sho ulder bed resistivit y , t he t hinner t he bed , and hense , t he heavier influence o n t he measured values. When t he bed t hickness is below 1 m , t he sho ulder bed correctio n chart may be used to co rrect t he measured t hro ugh casing resistiv2 it y. Based o n a series of field log test s and st udies o n data interp retatio n & p rocessing met hods , a unique interp retatio n sof t ware is p rogrammed , a set of relevant standards f ro m data acquisitio n to p rocessing and suitable for t he ECOS23127 tool , have al so been developed. The newly devel2 oped met ho ds and standards have been widely applied in Liao he oilfield and gained good result s in many aspect s such as dynamic mo nitoring , dist ributio n of remaining oil and determining t he sit ua2 tio n of water flooded layer s to p rovide a scientific basis for blocking up water and stabilizing oil p roductio n rate and so o n. Key words : logging tool , t hro ugh casing resistivit y logging , correctio n chart s , log interp reta2
WAN G Zheng2guo
(Logging Company , Great Wall Drilling Company , Panjin , Liaoning 124011 , China)
Abstract : By means of experiment s and numerical simulatio n , a deep st udy is made o n t he p rinci2 ples , characteristics and affecting factor s of t he t hro ugh casing resistivit y tool of t he Russian ECOS23127 , and developed are correctio n chart s of cement mantle and sho ulder bed. The ratio of t rue formatio n resistivit y to apparent resistivit y increases wit h t he increase of t he ratio of t he ap2 parent to cement sheat h resistivit y ; when t he ratio of t he apparent resistivit y to t he sheat h resis2 tivit y is less t han 1 and a given value , t he t hicker t he cement t hickness , t he bigger influence o n t he apparent resistivit y ; when t he fo rmatio n resistivit y is less t han t he cement sheat h resistivit y , t he cement sheat h correctio n chart may be used to co rrect t he measured t hro ugh casing resistivi2 t y. The smaller t he ratio of t he apparent resistivit y to t he sho ulder bed resistivit y , t he t hinner t he bed , and hense , t he heavier influence o n t he measured values. When t he bed t hickness is below 1 m , t he sho ulder bed correctio n chart may be used to co rrect t he measured t hro ugh casing resistiv2 it y. Based o n a series of field log test s and st udies o n data interp retatio n & p rocessing met hods , a unique interp retatio n sof t ware is p rogrammed , a set of relevant standards f ro m data acquisitio n to p rocessing and suitable for t he ECOS23127 tool , have al so been developed. The newly devel2 oped met ho ds and standards have been widely applied in Liao he oilfield and gained good result s in many aspect s such as dynamic mo nitoring , dist ributio n of remaining oil and determining t he sit ua2 tio n of water flooded layer s to p rovide a scientific basis for blocking up water and stabilizing oil p roductio n rate and so o n. Key words : logging tool , t hro ugh casing resistivit y logging , correctio n chart s , log interp reta2
俄罗斯测井技术介绍
MAK-9-CK SGDT-100M
五、七参数生产测井
七参数生产测井仪－生产井动态监测 遥传/伽玛/磁定位仪
仪器技术指标
工作温度外Biblioteka 径 伽马测量范围 压力灵敏度 压力精度
175℃
φ35/φ43mm系列 0-10000 CPS 0.008psi 0.02%
石英压力仪
流体密度仪 持水率/井温/流量仪
持水率测量范围
3、拉断力：10 吨
4、缆芯电阻率： 25 Ώm/1000m
参数范围 10～15
长源距和短源距探头伽玛能谱记录的低能量范围，Mev 长源距和短源距探头伽玛能谱记录的低能量范围，Mev
自然伽玛能谱记录的低能量范围，Mev 中子伽玛能谱和伽玛能谱能量非线性刻度误差，% 双探头热中子孔隙度测量范围，% 孔隙度测量相对误差，% SGK方法确定元素含量范围 铀，% 钍,ppm 钾,ppm
清除，以其改善水泥浆与钢筋和浇注物
间的耦合，到达确保钢筋水泥件或水泥 浆浇注物的质量。
固井振荡器－在油气井固井时，若
能在注完水泥浆后及时对其实施震荡， 将会全方位，大幅度的提高固井质量， 减少后期的井下作业施工，大大提高油 田勘探，开发的效益。
六、固井振荡器
仪器主要技术指标
图中的资料显示,水泥胶结质量的改善是间断 和不均匀的,原因是本井采用间距为6米的定点振 荡施工方式,由于间距偏大，未能达到整体连续改
250mA <1.5A
测量电缆类型
地面仪器所需电源 仪器使用条件
测井七芯电缆
220V，50Hz 套管直径5"~9" 不受井液限制
过套管电阻率测井（ECOS）
二、宽能域中子伽玛能谱测井
宽能域中子-伽马能谱系列测井仪由宽能域中子-伽马能谱及自然伽马能
五、七参数生产测井
七参数生产测井仪－生产井动态监测 遥传/伽玛/磁定位仪
仪器技术指标
工作温度外Biblioteka 径 伽马测量范围 压力灵敏度 压力精度
175℃
φ35/φ43mm系列 0-10000 CPS 0.008psi 0.02%
石英压力仪
流体密度仪 持水率/井温/流量仪
持水率测量范围
3、拉断力：10 吨
4、缆芯电阻率： 25 Ώm/1000m
参数范围 10～15
长源距和短源距探头伽玛能谱记录的低能量范围，Mev 长源距和短源距探头伽玛能谱记录的低能量范围，Mev
自然伽玛能谱记录的低能量范围，Mev 中子伽玛能谱和伽玛能谱能量非线性刻度误差，% 双探头热中子孔隙度测量范围，% 孔隙度测量相对误差，% SGK方法确定元素含量范围 铀，% 钍,ppm 钾,ppm
清除，以其改善水泥浆与钢筋和浇注物
间的耦合，到达确保钢筋水泥件或水泥 浆浇注物的质量。
固井振荡器－在油气井固井时，若
能在注完水泥浆后及时对其实施震荡， 将会全方位，大幅度的提高固井质量， 减少后期的井下作业施工，大大提高油 田勘探，开发的效益。
六、固井振荡器
仪器主要技术指标
图中的资料显示,水泥胶结质量的改善是间断 和不均匀的,原因是本井采用间距为6米的定点振 荡施工方式,由于间距偏大，未能达到整体连续改
250mA <1.5A
测量电缆类型
地面仪器所需电源 仪器使用条件
测井七芯电缆
220V，50Hz 套管直径5"~9" 不受井液限制
过套管电阻率测井（ECOS）
二、宽能域中子伽玛能谱测井
宽能域中子-伽马能谱系列测井仪由宽能域中子-伽马能谱及自然伽马能
关于过套管地层电阻率测井技术的研究分析
一
（ ）探 测 油 田余 油 一 在 国 际性石 油 紧 张 的局 势 下 ， 田开 采 的 不完 全 造成 了 资源 浪费 和 供 油 油紧缺。 我们 利 用过 套管 地层 电阻率 测 井技 术 测探 油 田的 余油 ， 剩 余油 寻找 分 布层 。 测地 层 电阻 率 ， 电 阻率 较 高 时 ， 油 田的 余油 较 多 ， 油量 高 。 探 当 该 含 该 项运 用 提高 了吐 哈油 田的 产油 量 ， 油 田开 采 中发挥 不 可或 缺 的作用 。 在 过 套 管 电阻率 测井 可 以寻 找剩 余 油分 布 的层 位 。 （ ）油 田 动 态 监 测 二 进 行油 井 开 发时 ， 要 向油 井 中注 入 液 态水 ， 水 的注入 容 易 导致 油 需 而
关 于过 套管地 层 电阻率 测井技 术 的研究 分析
任 平 江 第 七 一 五 研 究 所 浙 江 富 阳
【 摘 要 】 过 套 管地 层 电阻率 测 井技 术 在 实 际 油 井勘 测 中有 重要 的 实用 价 值 。该 技 术 在 经 历 了一 个 世 纪 的 发 展 后 已经趋 向 成 熟 ，在 油 田 的 分 布和 动 态 检 测 中 发挥 作 用 。 本文 浅谈 过 套 管地 层 电阻率 测 井 技 术 的起 源 、原 理 、测 量 方 法 、应 用和 其 发展 前 景 。 【 键 字 】 套 管 井 地 层 电 阻 率 测 量 关 中图分类 号 ：Ｐ ３ ． 文 献标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ０ — ０ ７２ １ ） ７９ ． ｌ ６１ ８ ０ ９４ ６ （ ０ ００ —２ ０
Ｒ１ Ｕ２ ／Ｒ２ 。
［】 ４ 胡学红 ．新一代 正交偶极 声 波测井仪 ［】 测井技术信 息， ０ （） Ｊ． ２ ７ ９． ０
（ ）探 测 油 田余 油 一 在 国 际性石 油 紧 张 的局 势 下 ， 田开 采 的 不完 全 造成 了 资源 浪费 和 供 油 油紧缺。 我们 利 用过 套管 地层 电阻率 测 井技 术 测探 油 田的 余油 ， 剩 余油 寻找 分 布层 。 测地 层 电阻 率 ， 电 阻率 较 高 时 ， 油 田的 余油 较 多 ， 油量 高 。 探 当 该 含 该 项运 用 提高 了吐 哈油 田的 产油 量 ， 油 田开 采 中发挥 不 可或 缺 的作用 。 在 过 套 管 电阻率 测井 可 以寻 找剩 余 油分 布 的层 位 。 （ ）油 田 动 态 监 测 二 进 行油 井 开 发时 ， 要 向油 井 中注 入 液 态水 ， 水 的注入 容 易 导致 油 需 而
关 于过 套管地 层 电阻率 测井技 术 的研究 分析
任 平 江 第 七 一 五 研 究 所 浙 江 富 阳
【 摘 要 】 过 套 管地 层 电阻率 测 井技 术 在 实 际 油 井勘 测 中有 重要 的 实用 价 值 。该 技 术 在 经 历 了一 个 世 纪 的 发 展 后 已经趋 向 成 熟 ，在 油 田 的 分 布和 动 态 检 测 中 发挥 作 用 。 本文 浅谈 过 套 管地 层 电阻率 测 井 技 术 的起 源 、原 理 、测 量 方 法 、应 用和 其 发展 前 景 。 【 键 字 】 套 管 井 地 层 电 阻 率 测 量 关 中图分类 号 ：Ｐ ３ ． 文 献标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１ ０ — ０ ７２ １ ） ７９ ． ｌ ６１ ８ ０ ９４ ６ （ ０ ００ —２ ０
Ｒ１ Ｕ２ ／Ｒ２ 。
［】 ４ 胡学红 ．新一代 正交偶极 声 波测井仪 ［】 测井技术信 息， ０ （） Ｊ． ２ ７ ９． ０
过套管电阻率测井在中低渗透储层评价中的应用
加重 下 电极 三 电极 系
上电级
动装置 遥测系统
中测 量 地层 的电阻 率 ， 而 实 现 对 油 层 剩余 油饱 和 从
度进 行 评价 ， 导 油 田进 一 步 调 整 和开 发 。该 技 术 指 可 以发 现 过 去 由于 测 井 技 术 条 件 的 限 制 而 没 有 发 现 的油 层 ， 可 以评 价 油 层 水 淹 状 况 ， 测 储 层 流 也 监
导 电 电极 ， 电阻 率 为 ２ ×１ Ｑ ・ 它 把 电 流 其 ０ ｍ， 传 导到地 层 中 。在 套 管 井 中 ， 部 分 高频 交 流 电流 大 在 套管 中流 动 ， 只有一 小 部 分 低 频 交 流 电流 泄 漏 到 地层中， 测量 套管 外地 层 的关 键 是 如何 测 量 这 部 分 的微小 电流 。具 有 高 传 导 性 的 金 属 套 管 是 能 进 行 高 效散 射测 井 的必 须 要 求 ， 内 电流 密度 向量 基 本 井
图 １ 过套管 电阻率仪器结构 图
体饱 和度 的 变 化 ， 油 田开 发 调 整 方 案 的 编 制 、 为 充
２ １ 年 ６月 ７ 日收 到 ， ０１ ６月 １ 日修 改 ５
地 面部 分 主 要 由供 电和 控 制 器 、 电流 变 换 器 、
第一作者简介 ： 张凤歧 ， 北京地质 大学石 油与天然气 工程硕 士。大
成 的噪声 比有 用信 号大 １０多倍 。几 安培 的套 管供 ０
电电流相 对 测 量 电极 上 、 对 称 轮 流 供 电 ， 过 供 下 经 电电极 Ａ １和 Ａ ２加 到 金 属 套 管 柱 上 。返 【 电流 电 ｆ ｌ Ｉ
的过套 管 电 阻 率 测 井 技 术 ， 器 共 有 两 个 发 射 电 仪 极， 四个 测量 电极 。其 测 量 原 理 与裸 眼井 的侧 向测 井 比较类 似 ， 著 区别 是 套 管 本 身 即 为一 个 巨大 的 显
俄罗斯测井技术介绍
固井振荡器－在油气井固井时，若 能在注完水泥浆后及时对其实施震荡， 将会全方位，大幅度的提高固井质量， 减少后期的井下作业施工，大大提高油 田勘探，开发的效益。
自然伽玛能谱记录的低能量范围，Mev
中子伽玛能谱和伽玛能谱能量非线性刻度误差，%
双探头热中子孔隙度测量范围，%
孔隙度测量相对误差，%
SGK方法确定元素含量范围 铀，% 钍,ppm 钾,ppm 元素含量误差范围，不超过 铀，% 钍,ppm 钾,ppm 稳谱系统（利用硼的俘获伽玛－能量478Mev）
能谱分析的死时间（微妙）
仪器性能指标 仪器外径 最高工作温度 最高工作压力 套管厚度探测范围 套管直径探测范围 双层壁厚最大值 确定管壁厚度基本误差
管柱检测轴向裂缝型缺陷最小长度
管柱检测横向裂缝型缺陷最小长度 孔洞型缺陷最小直径
MID-S
Φ42mm 150°C/175°C 0～100MPa 3-16mm
62-324mm
25mm
最大工作压力（～0.6 0.1～8 0.1～3 不超过±2 1～40 Кｐ [4,2+2,3(40/Кｐ-1)] 0.1～20 0.0～200 0.0～200
0.5 2 2
自动稳谱 4 100 150
三、多层管柱电磁探伤测井仪（MID-S)
采用电磁感应原理，用于多层管柱无损探伤检测，仪器有2个纵向探头及8个横向探头。 工程应用－能够检查单套管或双层管柱井中管柱腐蚀穿孔、脱扣及裂缝，确定套管弯 曲、变形、错断、腐蚀、射孔孔眼位置。
1~200Ω.m ±（5.0+0.1Rt）%
250mA <1.5A 测井七芯电缆 220V，50Hz
仪器使用条件
套管直径5"~9" 不受井液限制
自然伽玛能谱记录的低能量范围，Mev
中子伽玛能谱和伽玛能谱能量非线性刻度误差，%
双探头热中子孔隙度测量范围，%
孔隙度测量相对误差，%
SGK方法确定元素含量范围 铀，% 钍,ppm 钾,ppm 元素含量误差范围，不超过 铀，% 钍,ppm 钾,ppm 稳谱系统（利用硼的俘获伽玛－能量478Mev）
能谱分析的死时间（微妙）
仪器性能指标 仪器外径 最高工作温度 最高工作压力 套管厚度探测范围 套管直径探测范围 双层壁厚最大值 确定管壁厚度基本误差
管柱检测轴向裂缝型缺陷最小长度
管柱检测横向裂缝型缺陷最小长度 孔洞型缺陷最小直径
MID-S
Φ42mm 150°C/175°C 0～100MPa 3-16mm
62-324mm
25mm
最大工作压力（～0.6 0.1～8 0.1～3 不超过±2 1～40 Кｐ [4,2+2,3(40/Кｐ-1)] 0.1～20 0.0～200 0.0～200
0.5 2 2
自动稳谱 4 100 150
三、多层管柱电磁探伤测井仪（MID-S)
采用电磁感应原理，用于多层管柱无损探伤检测，仪器有2个纵向探头及8个横向探头。 工程应用－能够检查单套管或双层管柱井中管柱腐蚀穿孔、脱扣及裂缝，确定套管弯 曲、变形、错断、腐蚀、射孔孔眼位置。
1~200Ω.m ±（5.0+0.1Rt）%
250mA <1.5A 测井七芯电缆 220V，50Hz
仪器使用条件
套管直径5"~9" 不受井液限制
ЭКОС-31-7过套管电阻率测井仪器测量范围和精度探讨
ЭКОС-31-7过套管电阻率测井仪器测量范围和精度探讨谢进庄;宋国蜂;张德辉
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2012(036)005
【摘要】过套管电阻率测井是在金属套管井中测量泄露到地层中的纳伏级微弱信号,因不同仪器的微弱信号检测和处理能力不同,其测量范围和测量精度也不同.从理论和室内实验2个方面探讨了俄罗斯(9)KOC-31-7仪器的测量范围和测量误差.俄罗斯(9)KOC-31-7仪器测量范围为1～200 Ω·m,测量平均相对误差小于±10％ ;当地层电阻率逐渐增大时,仪器测量的最大相对误差逐渐增大,对于电阻率小于60 Ω·m的低电阻率地层,仪器测量准确度相对较高 ;否则,仪器测量准确度相对较低,重复测量求取平均值可以提高仪器测量的准确度.
【总页数】4页(P515-518)
【作者】谢进庄;宋国蜂;张德辉
【作者单位】大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆163453;大庆钻探工程公司,黑龙江大庆,163458;大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆163453
【正文语种】中文
【中图分类】P631.83
【相关文献】
1.高精度工作测量仪器作为动态校准装置的探讨 [J], 王素华
2.测绘仪器精度状况管理方法探讨 [J], 谭昕红
3.数字摄影测量仪器精度检测的探讨 [J], 王树民;毕生成;黄健;王克宇
4.提高固定埋设式自动墒情监测仪器监测精度的探讨 [J], 金福一
5.大型光学惯性稳定跟踪仪器稳像精度测试系统原理方案探讨 [J], 谷素梅
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过套管电阻率测井微弱信号检测误差分析
( 13) 中
由过套管电阻率测井实际测量可知 V 1 与 V 2 非常接近 , 且都是 μV 级信号 , 它们的差值 ΔV 是 nV 级微弱信号 。 因此 1 - V 2 / V 1 与 1 - V 1 / V 2 这 2 1 1 项大概为 ±10 - 3 量级 , 那么 与 1 - V2/ V1 1 - V1/ V2 dV 1 dV ′ 1 就为 ±103 量级 , 比较大 。因为测量中 、 、 V 1 V′ 1 dV 2 dV ′ 2 、 微小的测量误差会给视电阻率ρ a 带来较 V2 V′ 2 dV 1 dV ′ 1 dV 2 dV ′ 2 大的误差 。而现在 、 、 、 本身的误差 V1 V′ V V ′ 1 2 2 就比较大 , 会给视电阻率的测量带来更大的误差 。 ΔV 求ρ 2. 2 方法 2 : 直接测量 V1 、 a 为了避免相近值之间的减法运算 , 减小误差 , 采 ΔV 求ρ 用另一种测量方式 , 直接测量 V 1 、 a 。将公式
YAN Zheng2guo , ZHAN G Jia2tian
( College of Elect ronic Engineering , Xi′ an Shiyou Universit y , Xi′ an , Shaanxi 710065 , China)
Abstract : Cased hole formatio n resistivit y ( C H FR ) logging calculates apparent formatio n resis2 tivit y by measuring slight potential difference o n metal casing , it s measurement error of t he ap 2 parent formatio n resistivit y is decided by t he measurement error of t he potential difference o n t he casing. Described is p rinciple of t he C H FR measurement , including 3 measurement modes named referential voltage mode , casing resistance mode , and leakage current mode. Erro r p ropagatio n formulas of 2 met hods for C H FR measurement is deduced , facto rs influencing t he measurement p recisio n of formatio n apparent resistivit y are discussed. It is believed t hat t he met ho d measuring seco nd o rder potential difference o n t he casing directly will lead to a bet ter p recisio n in formatio n apparent resistivit y t han t he met hod measuring first order potential difference. The co nclusio n might be a reference in selecting develop ment schemes of C H FR logging inst rument . Key words : well logging inst rument , cased hole formatio n resistivit y ( C H FR) logging , apparent resistivit y , error analysis , seco nd order potential difference
由过套管电阻率测井实际测量可知 V 1 与 V 2 非常接近 , 且都是 μV 级信号 , 它们的差值 ΔV 是 nV 级微弱信号 。 因此 1 - V 2 / V 1 与 1 - V 1 / V 2 这 2 1 1 项大概为 ±10 - 3 量级 , 那么 与 1 - V2/ V1 1 - V1/ V2 dV 1 dV ′ 1 就为 ±103 量级 , 比较大 。因为测量中 、 、 V 1 V′ 1 dV 2 dV ′ 2 、 微小的测量误差会给视电阻率ρ a 带来较 V2 V′ 2 dV 1 dV ′ 1 dV 2 dV ′ 2 大的误差 。而现在 、 、 、 本身的误差 V1 V′ V V ′ 1 2 2 就比较大 , 会给视电阻率的测量带来更大的误差 。 ΔV 求ρ 2. 2 方法 2 : 直接测量 V1 、 a 为了避免相近值之间的减法运算 , 减小误差 , 采 ΔV 求ρ 用另一种测量方式 , 直接测量 V 1 、 a 。将公式
YAN Zheng2guo , ZHAN G Jia2tian
( College of Elect ronic Engineering , Xi′ an Shiyou Universit y , Xi′ an , Shaanxi 710065 , China)
Abstract : Cased hole formatio n resistivit y ( C H FR ) logging calculates apparent formatio n resis2 tivit y by measuring slight potential difference o n metal casing , it s measurement error of t he ap 2 parent formatio n resistivit y is decided by t he measurement error of t he potential difference o n t he casing. Described is p rinciple of t he C H FR measurement , including 3 measurement modes named referential voltage mode , casing resistance mode , and leakage current mode. Erro r p ropagatio n formulas of 2 met hods for C H FR measurement is deduced , facto rs influencing t he measurement p recisio n of formatio n apparent resistivit y are discussed. It is believed t hat t he met ho d measuring seco nd o rder potential difference o n t he casing directly will lead to a bet ter p recisio n in formatio n apparent resistivit y t han t he met hod measuring first order potential difference. The co nclusio n might be a reference in selecting develop ment schemes of C H FR logging inst rument . Key words : well logging inst rument , cased hole formatio n resistivit y ( C H FR) logging , apparent resistivit y , error analysis , seco nd order potential difference
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石
油
仪
器
２１ ０ ０年
第 ２ ４卷
第 １ 期
ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＮＳ Ｉ ＴＲＵＭ ＥＮＴ Biblioteka ・开发设计 ・
过 套 管 电阻 率测 井 刻 度 概 述
郑 璐 张 家 田 严 正 国
（ 安石油大学 光电油气测井与检测教育部重点实验室 西 摘 陕西 西安 ）
要 ：文章从测 井仪 器刻度 定义 出发 ， 根据过套 管电阻率测 井原理 ， 出了过套管 电阻率测 井刻度 的意义及 需要 解 提
能 够采 集 到优质 的测 井 资料 。 在石 油 生产 测 井 中 ， 过套 管 电 阻率 测 井 技 术 是 我
统一 、 量值 不标 准 ， 没有 在纵 向／ 向上形成 刻度 体 系 ， 横
从而 给取 全取 准测井 资料 及 其解 释结 果带来 影 响 。因 此建 立石 油测井 仪 器 的 刻度 体 系 ， 高测 井 资 料 解 释 提
・
８ ・
石 油 仪 器 Ｐ Ｔ ０ Ｅ Ｍ Ｓ Ｒ Ｍ Ｎ ＥＲ Ｌ Ｕ Ｉ Ｔ Ｕ Ｅ Ｎ Ｉ
２１ ０ ０年 ０ ２月
如果我们 能估计 在 △ 长度范 围内泄漏 电流 的大小 △， ｊ这样可计算 出地层的视电阻率 ， 其公式为 ：
ｌ Ｄ ： Ｋ ×△ （） １
刻度方 法来建 立 这种关 系 。确定 测 量值 与工 程值 之间 的转换关 系 ， 其精 确度 取 决 于 刻 度 时所 用 刻度 装 置 的 级别 ， 以及井 下仪 器制造 条件 与测 量 精度 指标 。 在 测井 仪 器 刻 度 中存 在 的 主要 问题 是 Ｊ单 位 不 ：
它们进 行 刻度 ， 以保 证 仪器处 于 良好 的工 作状 态 ， 保 确
测井条 件下 ， 仪器 在均 匀 且 各 向 同性 的 无 限 大介 质 使 中测得 的视 电阻率 值 就 等 于 该 介 质 的真 电阻 率 ， 由此
确定 测 量信 号 与 电阻 率 的关 系 ， 据 这个 原 则 ， 值 根
可 采用 等效 电阻率 模 拟 法 确定 ， 值 在 由仪 器 建 立 的
在《 中华人 民共 和 国石 油天 然 气行 业 准 则 》 Ｓ ／ （Ｙ Ｔ ５８ ．— １９ ） 石 油 测 井 仪 器 刻 度 总 则 》 ８０ １ ９７ 的《 中对 电 阻
率测井 的规 定 为… ： 刻 度应 给 出 电极 系 系数 Ｋ 值 。在 标 准 的井 眼 和
ｌ 测 井 仪 器 刻 度
。
在 测井 时 ， 得 的测 量 值 （ 如 ， 获 例 电阻 率 测井 信 号
１ 所示 ， 如果有电流被注入套管 ， 大部分 电流会沿套 管
向上或 向下 流动 ， 只有 小部 分 的 电流泄漏 到周 围地 层 。
以毫伏 为单 位 的测 量 值 ） 一种 间接 数据 ， 并不 直接 是 它
在《 中华人 民共 和 国石 油 天 然气 行 业 准 则 》Ｓ ／ （Ｙ Ｔ ５ ８ ．— １９ ） 《 油 测 井 仪 器 刻 度 总则 》 ８０ １ ９７ 的 石 中对 测 井 仪器 刻 度 的定义 为 … ：
测井 仪 器刻 度 是 利 用刻 度装 置建 立测 井仪 器 的测 量 值 与相 应刻 度装 置 已知量 值之 间关 系 的全部 工作 过 程 。文 中所称 的 “ 刻度 ” 仅 是专业 习惯说 法 ； 义来 说 ， 广 它应 该 称 为 “ 量 ” 明确 这 点 的意义 在于 ， 明确认 识 计 ， 要 测井 仪 器刻 度 工作 属 于计 量 工 作 范 畴 ， 使 石 油 测井 为
决 的 主要 问 题 。 综 合 过 套 管 电 阻 率 测 井 中遇 到 的 实 际 影 响 因素 ， 计 出 了刻 度 筒模 型 ； 据 测 井 中 的 不 均 匀地 层 的 性 设 根
质 ， 出 了具 体 的 刻 度 方 法 。 提
关 键 词 ： 套 管 电 阻率 ； 度 ； 均 匀地 层 过 刻 不 中 图 法 分 类 号 ： ６ １８ Ｐ ３ ． ３ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１０ —１４ ２ １） １０ ０—２ ０ ４９ ３ （００ ０ —０ ７０
精度 ， 急需解 决 的 问题 。 是
国正在研究的高技术测井方法之一。通过测量套管上 的电压 降从 而达 到 测 量 地层 电 阻率 。对它 的刻 度从 而 能保证 其 测 量数 据 的 真 实性 、 确性 ， 时 ， 系 统 的 准 同 对 功 能要 求 也更 加 复 杂 。
２ 过 套 管 电 阻率 测 井 刻 度
基金项 目：陕西省 自然科 学基金项 目（０ ７ ０ ） ２ ０ Ｄ １ 第一作者简 介：郑
璐 ， ，９ ５年生 ， 男 １８ 硕士研 究生 ，０ ７年 ６月毕业 于西安石油大学 电子信息科学 与技术专业 获工学学士学位 ， ２０ 现在西安石 油大
学 电 子 工 程 学 院 光 电油 气 测 井 与 检 测 教 育 部 重 点 实 验 室 攻读 硕 士研 究 生 。邮 编 ：１０ ５ ７０ ６
电场所 涉及 的范 围 内有 效 ， 它仅 与仪 器特性 有 关 。 ２ １ 过套 管 电 阻率测 井原理 ．
仪器刻度 与计量学 接轨。
刻度 的 目的 是 保 证 同 一类 型 仪 器 计 量 结 果 的统
一
过套 管 电阻率 测井 原理 就是 在套 管 内通过 测量 套 管上 的 电压降从 而 达到 测量地 层 电 阻率 目的 ３。如 图
０ 引 言
石油 测井 仪器 是 测 井 行业 专 用计 量 器 具 ， 井 行 测 业 中的“ 刻度 ” 当 于计 量学 中的“ 准 ” 相 校 。测井 仪器 无
论是在 室 内检查 还 是 在 井 场使 用 前 后 ， 们 都 必 须 对 我
反 映地层 的性 质 。 因此 ， 须 精 确 找 出测 量 值 转 换 为 必 反 映地层 物理 参 数 工程 值 之 间 的关 系 。 目前 ， 要 用 主
油
仪
器
２１ ０ ０年
第 ２ ４卷
第 １ 期
ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＮＳ Ｉ ＴＲＵＭ ＥＮＴ Biblioteka ・开发设计 ・
过 套 管 电阻 率测 井 刻 度 概 述
郑 璐 张 家 田 严 正 国
（ 安石油大学 光电油气测井与检测教育部重点实验室 西 摘 陕西 西安 ）
要 ：文章从测 井仪 器刻度 定义 出发 ， 根据过套 管电阻率测 井原理 ， 出了过套管 电阻率测 井刻度 的意义及 需要 解 提
能 够采 集 到优质 的测 井 资料 。 在石 油 生产 测 井 中 ， 过套 管 电 阻率 测 井 技 术 是 我
统一 、 量值 不标 准 ， 没有 在纵 向／ 向上形成 刻度 体 系 ， 横
从而 给取 全取 准测井 资料 及 其解 释结 果带来 影 响 。因 此建 立石 油测井 仪 器 的 刻度 体 系 ， 高测 井 资 料 解 释 提
・
８ ・
石 油 仪 器 Ｐ Ｔ ０ Ｅ Ｍ Ｓ Ｒ Ｍ Ｎ ＥＲ Ｌ Ｕ Ｉ Ｔ Ｕ Ｅ Ｎ Ｉ
２１ ０ ０年 ０ ２月
如果我们 能估计 在 △ 长度范 围内泄漏 电流 的大小 △， ｊ这样可计算 出地层的视电阻率 ， 其公式为 ：
ｌ Ｄ ： Ｋ ×△ （） １
刻度方 法来建 立 这种关 系 。确定 测 量值 与工 程值 之间 的转换关 系 ， 其精 确度 取 决 于 刻 度 时所 用 刻度 装 置 的 级别 ， 以及井 下仪 器制造 条件 与测 量 精度 指标 。 在 测井 仪 器 刻 度 中存 在 的 主要 问题 是 Ｊ单 位 不 ：
它们进 行 刻度 ， 以保 证 仪器处 于 良好 的工 作状 态 ， 保 确
测井条 件下 ， 仪器 在均 匀 且 各 向 同性 的 无 限 大介 质 使 中测得 的视 电阻率 值 就 等 于 该 介 质 的真 电阻 率 ， 由此
确定 测 量信 号 与 电阻 率 的关 系 ， 据 这个 原 则 ， 值 根
可 采用 等效 电阻率 模 拟 法 确定 ， 值 在 由仪 器 建 立 的
在《 中华人 民共 和 国石 油天 然 气行 业 准 则 》 Ｓ ／ （Ｙ Ｔ ５８ ．— １９ ） 石 油 测 井 仪 器 刻 度 总 则 》 ８０ １ ９７ 的《 中对 电 阻
率测井 的规 定 为… ： 刻 度应 给 出 电极 系 系数 Ｋ 值 。在 标 准 的井 眼 和
ｌ 测 井 仪 器 刻 度
。
在 测井 时 ， 得 的测 量 值 （ 如 ， 获 例 电阻 率 测井 信 号
１ 所示 ， 如果有电流被注入套管 ， 大部分 电流会沿套 管
向上或 向下 流动 ， 只有 小部 分 的 电流泄漏 到周 围地 层 。
以毫伏 为单 位 的测 量 值 ） 一种 间接 数据 ， 并不 直接 是 它
在《 中华人 民共 和 国石 油 天 然气 行 业 准 则 》Ｓ ／ （Ｙ Ｔ ５ ８ ．— １９ ） 《 油 测 井 仪 器 刻 度 总则 》 ８０ １ ９７ 的 石 中对 测 井 仪器 刻 度 的定义 为 … ：
测井 仪 器刻 度 是 利 用刻 度装 置建 立测 井仪 器 的测 量 值 与相 应刻 度装 置 已知量 值之 间关 系 的全部 工作 过 程 。文 中所称 的 “ 刻度 ” 仅 是专业 习惯说 法 ； 义来 说 ， 广 它应 该 称 为 “ 量 ” 明确 这 点 的意义 在于 ， 明确认 识 计 ， 要 测井 仪 器刻 度 工作 属 于计 量 工 作 范 畴 ， 使 石 油 测井 为
决 的 主要 问 题 。 综 合 过 套 管 电 阻 率 测 井 中遇 到 的 实 际 影 响 因素 ， 计 出 了刻 度 筒模 型 ； 据 测 井 中 的 不 均 匀地 层 的 性 设 根
质 ， 出 了具 体 的 刻 度 方 法 。 提
关 键 词 ： 套 管 电 阻率 ； 度 ； 均 匀地 层 过 刻 不 中 图 法 分 类 号 ： ６ １８ Ｐ ３ ． ３ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１０ —１４ ２ １） １０ ０—２ ０ ４９ ３ （００ ０ —０ ７０
精度 ， 急需解 决 的 问题 。 是
国正在研究的高技术测井方法之一。通过测量套管上 的电压 降从 而达 到 测 量 地层 电 阻率 。对它 的刻 度从 而 能保证 其 测 量数 据 的 真 实性 、 确性 ， 时 ， 系 统 的 准 同 对 功 能要 求 也更 加 复 杂 。
２ 过 套 管 电 阻率 测 井 刻 度
基金项 目：陕西省 自然科 学基金项 目（０ ７ ０ ） ２ ０ Ｄ １ 第一作者简 介：郑
璐 ， ，９ ５年生 ， 男 １８ 硕士研 究生 ，０ ７年 ６月毕业 于西安石油大学 电子信息科学 与技术专业 获工学学士学位 ， ２０ 现在西安石 油大
学 电 子 工 程 学 院 光 电油 气 测 井 与 检 测 教 育 部 重 点 实 验 室 攻读 硕 士研 究 生 。邮 编 ：１０ ５ ７０ ６
电场所 涉及 的范 围 内有 效 ， 它仅 与仪 器特性 有 关 。 ２ １ 过套 管 电 阻率测 井原理 ．
仪器刻度 与计量学 接轨。
刻度 的 目的 是 保 证 同 一类 型 仪 器 计 量 结 果 的统
一
过套 管 电阻率 测井 原理 就是 在套 管 内通过 测量 套 管上 的 电压降从 而 达到 测量地 层 电 阻率 目的 ３。如 图
０ 引 言
石油 测井 仪器 是 测 井 行业 专 用计 量 器 具 ， 井 行 测 业 中的“ 刻度 ” 当 于计 量学 中的“ 准 ” 相 校 。测井 仪器 无
论是在 室 内检查 还 是 在 井 场使 用 前 后 ， 们 都 必 须 对 我
反 映地层 的性 质 。 因此 ， 须 精 确 找 出测 量 值 转 换 为 必 反 映地层 物理 参 数 工程 值 之 间 的关 系 。 目前 ， 要 用 主