第三章 侧向测井精选文档.ppt

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1、第三章第三章 侧向测井侧向测井本讲稿第一页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井 根据三侧向电极系的结构特点，可以把三侧向分为深三根据三侧向电极系的结构特点，可以把三侧向分为深三侧向和浅三侧向两类三侧向电极系侧向和浅三侧向两类三侧向电极系1、深三侧向电极系、深三侧向电极系深三侧向电极系如图，由三个深三侧向电极系如图，由三个圆柱状的金属电极组成，电极圆柱状的金属电极组成，电极之间用绝缘片隔开，中间为主之间用绝缘片隔开，中间为主电极电极A0，上下对称分布的电极，上下对称分布的电极为屏蔽电极为屏蔽电极A1、A2，对比电极，对比电极N和回路电极和回路电极B位于电极系上方较位于电极系上方较远处，

2、电极系在井内，为了提高远处，电极系在井内，为了提高其探测深度，要求屏蔽电极其探测深度，要求屏蔽电极A1、A2较长较长本讲稿第二页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井 深、浅三侧向电极系的电极距均等于两个屏蔽电极与主电极间的缝深、浅三侧向电极系的电极距均等于两个屏蔽电极与主电极间的缝隙中点的距离，记录点为主电极中点隙中点的距离，记录点为主电极中点2、浅三侧向电极系、浅三侧向电极系浅三侧向电极系结构如图所示，浅三侧向电极系结构如图所示，由由5个圆柱状的金属电极组成，个圆柱状的金属电极组成，电极之间有绝缘片隔开。中间为电极之间有绝缘片隔开。中间为主电极主电极A0，上下对称分布的电极上下对称

3、分布的电极为屏蔽电极系为屏蔽电极系A1、A2，及回路，及回路电极电极B1、B2，对比电极，对比电极N位于电位于电极系上方较远处，与深三侧向极系上方较远处，与深三侧向电极系不同，屏蔽电极电极系不同，屏蔽电极A1、A2较短，回路电极较短，回路电极B1、B2距主电距主电极极A0较近较近。本讲稿第三页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井 二、二、三侧向电极系的测量原理三侧向电极系的测量原理 深、浅三侧向的测量原理基本相同。均采用恒深、浅三侧向的测量原理基本相同。均采用恒流法测量，即在测量过程中，主电极发出的电流流法测量，即在测量过程中，主电极发出的电流I0保持不变。另外，在保证主电极产生的电

4、场分布在保持不变。另外，在保证主电极产生的电场分布在有限范围内，要求屏蔽电极发出的电流与主电极的有限范围内，要求屏蔽电极发出的电流与主电极的极性相同。在测量过程中，保证主电极与两个屏蔽极性相同。在测量过程中，保证主电极与两个屏蔽电极的电位相等，通过调节屏蔽电极的电流以满足电极的电位相等，通过调节屏蔽电极的电流以满足这一条件。测量过程中，随仪器周围介质导电性的这一条件。测量过程中，随仪器周围介质导电性的变化，电位相等的局面将被打破，通过不变化，电位相等的局面将被打破，通过不本讲稿第四页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井本讲稿第五页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井断调节屏

5、蔽电流的大小，以保证此条件的成立。测量的视断调节屏蔽电流的大小，以保证此条件的成立。测量的视电阻率为：电阻率为：其中：其中：U为主电极的电位值；为主电极的电位值；I0为主电流为主电流三、三、深、浅三侧向曲线特点及应用深、浅三侧向曲线特点及应用1、深、浅三侧向曲线特点深、浅三侧向曲线特点 1）当上下围岩的电阻率相同时，三侧向曲线）当上下围岩的电阻率相同时，三侧向曲线 关于地层中心对称。关于地层中心对称。本讲稿第六页，共三十八页本讲稿第七页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井 2）、随地层厚度的减小，围岩电阻率对视电阻率的影）、随地层厚度的减小，围岩电阻率对视电阻率的影响增加。若围岩电阻

6、率小于地层电阻率，则视电阻率小响增加。若围岩电阻率小于地层电阻率，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率。于地层电阻率；反之，若围岩电阻率大于地层电阻率。则视电阻率大于地层电阻率。在这两种情况下，二者差则视电阻率大于地层电阻率。在这两种情况下，二者差异随地层厚度的减小而增加。异随地层厚度的减小而增加。3）井内流体电阻率的影响减小。）井内流体电阻率的影响减小。读取数据的方法。取地层中点的视电阻率值或取地读取数据的方法。取地层中点的视电阻率值或取地层中部的几何平均值。层中部的几何平均值。深三侧向视电阻率曲线主要反映原状地层的电阻率，深三侧向视电阻率曲线主要反映原状地层的电阻率，

7、浅三侧向视电阻率主要反映侵入带电阻率。浅三侧向视电阻率主要反映侵入带电阻率。本讲稿第八页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井2、深、浅三侧向测井曲线的应用。、深、浅三侧向测井曲线的应用。1）、影响因素）、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，为了利用三是地层视电阻率，与地层电阻率有一定差异，为了利用三侧向视电阻率确定地层的真电阻率，需要考虑三侧向电阻侧向视电阻率确定地层的真电阻率，需要考虑三侧向电阻率的影响因素。率的影响因素。根据测量原理及测量环境，可把影响因素归结为井眼根据测量原

8、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（井眼尺寸、井内介质的电阻率）、围岩-层厚（围岩电层厚（围岩电阻率、地层厚度）、侵入（侵入特征，侵入半径）。应用阻率、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，图版或相应的计算公式，本讲稿第九页，共三十八页深三侧向井眼校正图版深三侧向井眼校正图版第一节第一节 三侧向测井三侧向测井本讲稿第十页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井本讲稿第十一页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井 2）应用）应用 A、划分岩性剖面、划分岩性剖面：由于电极距较小，三侧向测井曲：由于电极距较小，三侧向测井

9、曲线的纵向分层能力强，适于划分薄层。线的纵向分层能力强，适于划分薄层。B、判断油水层判断油水层：将深浅三侧向曲线重叠绘制，在：将深浅三侧向曲线重叠绘制，在渗透层出现幅度差。渗透层出现幅度差。当当RmfRw时，在油层层段。深三侧向读数大于浅三时，在油层层段。深三侧向读数大于浅三侧向读数，含油饱和度越高，差异越大，为泥浆低侵；在侧向读数，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三侧向读数，含水饱和度水层层段，深三侧向读数小于浅三侧向读数，含水饱和度越高，差异越大，为泥浆高侵。越高，差异越大，为泥浆高侵。本讲稿第十二页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井本讲稿第

10、十三页，共三十八页第一节第一节 三侧向测井三侧向测井当当RmfRw时，在油层段，时，在油层段，深双侧向读数大于浅双侧向读数，含油饱和度越大，深双侧向读数大于浅双侧向读数，含油饱和度越大，差异越大，为泥浆低侵；在水层层段，深双侧向读数差异越大，为泥浆低侵；在水层层段，深双侧向读数小于浅双侧向读数，含水饱和度越高，差异越大，为小于浅双侧向读数，含水饱和度越高，差异越大，为泥浆高侵。当泥浆高侵。当RmfRw时，无论是油层，还是水层，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大。幅度差比水层的幅度差大。本讲

11、稿第二十九页，共三十八页第二节第二节 双侧向测井双侧向测井本讲稿第三十页，共三十八页第三节第三节 微球聚焦测井微球聚焦测井 微球形聚焦电极系微球形聚焦电极系的结构如图。电极系包的结构如图。电极系包括片状的主电极括片状的主电极A0、矩、矩形框的测量电极形框的测量电极M0.辅辅助电极助电极A1、监督电极、监督电极M1、M2，各电极均嵌在极，各电极均嵌在极板上。回路电极板上。回路电极B设置设置在仪器外壳上或极板在仪器外壳上或极板支撑架上，电极系贴支撑架上，电极系贴井壁测量井壁测量一、微球形聚焦电极系一、微球形聚焦电极系本讲稿第三十一页，共三十八页第三节第三节 微球聚焦测井微球聚焦测井二、测量原理二、

12、测量原理 采用恒压法测量。测量采用恒压法测量。测量时，测量电极与两个监督时，测量电极与两个监督电极中点的电位差为一给电极中点的电位差为一给定值定值Vref。主电极发出的。主电极发出的电流分为两部分，一部分电流分为两部分，一部分与辅助电极形成回路叫辅与辅助电极形成回路叫辅助助Ia，主要分布在泥饼中；，主要分布在泥饼中；另一部分与回路电极形成另一部分与回路电极形成回路，叫主电流回路，叫主电流I0，主要分，主要分布在冲洗带中，两个监督电布在冲洗带中，两个监督电极的电位相等。极的电位相等。本讲稿第三十二页，共三十八页第三节第三节 微球聚焦测井微球聚焦测井 当电极系周围介质的电阻率变化时，电场当电极系周

13、围介质的电阻率变化时，电场分布随之改变，分布随之改变，Um0oVref 调节调节Ia的大小，的大小，使使Um0o=Vref，同时，随电场改变，UM1M2 0，此时，调节，此时，调节I0的大小，使的大小，使UM1M2=0，由下式即可确定微球形聚焦测量的视电阻，由下式即可确定微球形聚焦测量的视电阻率：率：其中：其中：I0主电流；主电流；K微球形聚焦电极系系数；微球形聚焦电极系系数；UM0O测量电极与监督电极中点的测量电极与监督电极中点的电位差电位差本讲稿第三十三页，共三十八页第三节第三节 微球聚焦测井微球聚焦测井三、资料应用三、资料应用 根据微球形聚焦电极系的电场分布特点及测根据微球形聚焦电极系的

14、电场分布特点及测量原理不难看出，其测量结果直接反映冲洗带电量原理不难看出，其测量结果直接反映冲洗带电阻率阻率1、划分薄层、划分薄层 由于由于I0是以很细的电流束穿过泥饼进入地层的，是以很细的电流束穿过泥饼进入地层的，受泥饼影响小，对地层电阻率变化十分敏感，在岩受泥饼影响小，对地层电阻率变化十分敏感，在岩层界面处有明显变化，因此，适于划分薄层。层界面处有明显变化，因此，适于划分薄层。本讲稿第三十四页，共三十八页第三节第三节 微球聚焦测井微球聚焦测井2、确定冲洗带电阻率、确定冲洗带电阻率Rxo 当泥饼厚度在当泥饼厚度在3.8119.1mm的范围内，且的范围内，且RMSFL/RXO20时，可以认为时

15、，可以认为RMSFL=RXO;只有当泥饼厚度大于只有当泥饼厚度大于19.1mm，且，且RMSFL/RXO20时，应对时，应对RMSFL进行泥饼校正，从进行泥饼校正，从而得到而得到RXO3、与其他深电阻率曲线重叠，判断储层孔隙与其他深电阻率曲线重叠，判断储层孔隙流体性质流体性质本讲稿第三十五页，共三十八页第三节第三节 微球聚焦测井微球聚焦测井本讲稿第三十六页，共三十八页第四节第四节 本章小结本章小结1、侧向测井电极系的特点及测量原理。、侧向测井电极系的特点及测量原理。2、渗透性地层深浅三侧向、深浅双侧向测井、渗透性地层深浅三侧向、深浅双侧向测井曲线的特点：曲线的特点：1）泥浆高侵剖面，浅三侧向电

16、阻率大于深三侧）泥浆高侵剖面，浅三侧向电阻率大于深三侧向电阻率；浅双侧向电阻率大于深双侧向电阻率。向电阻率；浅双侧向电阻率大于深双侧向电阻率。常见于淡水泥浆钻井的水层。常见于淡水泥浆钻井的水层。2）泥浆低侵剖面，浅三侧向电阻率小于深）泥浆低侵剖面，浅三侧向电阻率小于深三侧向电阻率，浅双侧向电阻率小于深双侧三侧向电阻率，浅双侧向电阻率小于深双侧向电阻率。常见于淡水泥浆钻井的油气层和向电阻率。常见于淡水泥浆钻井的油气层和盐水泥浆钻井的水层和油气层。盐水泥浆钻井的水层和油气层。3）浅双侧向电阻率曲线与深双侧向电阻率曲）浅双侧向电阻率曲线与深双侧向电阻率曲线的纵向分层能力相同线的纵向分层能力相同本讲稿第三十七页，共三十八页第四节第四节 本章小结本章小结3、微电阻率测井曲线的纵向分层能力强，探测、微电阻率测井曲线的纵向分层能力强，探测深度浅。深度浅。本讲稿第三十八页，共三十八页