俄罗斯过套管电阻率测井技术与应用研究.ppt

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1、俄罗斯过套管电阻率测井技术与应用研究俄罗斯过套管电阻率测井技术与应用研究 汇汇 报报 提提 纲纲一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 三、三、ECOSECOS数据预处理与软件开发数据预处理与软件开发四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例 五、结论与认识五、结论与认识 本文来源于辽河测井公司本文来源于辽河测井公司本文来源于辽河测井公司本文来源于辽河测井公司20072007年支持的科研项目。套管井中测量岩石电阻率则年支持的科研项目。套管井中测量岩石电阻率则年支持的科研项目。套管井中测量岩石电阻率则年支持

2、的科研项目。套管井中测量岩石电阻率则要检测纳伏信号（要检测纳伏信号（要检测纳伏信号（要检测纳伏信号（10-910-9伏），电子技术的发展。伏），电子技术的发展。伏），电子技术的发展。伏），电子技术的发展。1939 前苏联前苏联L.M.Aplin提出测量电流漏泻方法提出测量电流漏泻方法,申请第一个专利申请第一个专利,但原理上看只获但原理上看只获得地层相对电导率，不能测得绝对值。得地层相对电导率，不能测得绝对值。1948 W.H.Stewart”电测方法和仪器电测方法和仪器”，美国专利：，美国专利：U.S.No.2,459,158,专利提出专利提出另一种测量漏泄方法，但仍然存在缺陷未能实现另一种测

3、量漏泄方法，但仍然存在缺陷未能实现.1988 美国顺磁公司试验成功第一台样机（美国顺磁公司试验成功第一台样机（TCRT)1990 Kaufman发表基于传输线方程的理论模型和测量理论，奠定了过套管电发表基于传输线方程的理论模型和测量理论，奠定了过套管电阻率测井的基础。阻率测井的基础。2000 schlumberger(CHFR)商业使用。商业使用。2003 俄罗斯地球物理公司根据自己提出的模型基于俄罗斯地球物理公司根据自己提出的模型基于液压系统液压系统设计了样机设计了样机 2004 schlumberger推出推出第二代仪器第二代仪器(CHFRPlus)，正式投入商业使用，正式投入商业使用 2

4、005 俄罗斯俄罗斯Ecos-31-7投入使用，国内多家单位购买了这支仪器。投入使用，国内多家单位购买了这支仪器。2009 俄罗斯俄罗斯第二代仪器（第二代仪器（INTECH-NEL,电极之间改为硬连接电极之间改为硬连接)，2011俄罗斯俄罗斯VANGUARD推出推出脉冲电流法多探测深度的过套管电阻率脉冲电流法多探测深度的过套管电阻率-PERLW 2011 国内初步完成，国内初步完成，基于套管磁化的电磁法过套管电阻率仪器基于套管磁化的电磁法过套管电阻率仪器基于套管磁化的电磁法过套管电阻率仪器基于套管磁化的电磁法过套管电阻率仪器一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 俄罗斯过套管电阻率过

5、套管电阻率测量的电势在金属套管壁上满足的方程一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 通过消除包含套管电阻率变化的一阶导数项，得到地层视电阻率的表达式一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 俄罗斯过套管电阻率 俄罗斯的过套管电阻率俄罗斯的过套管电阻率测量部分主要包括测量部分主要包括:1)1)上发射电极上发射电极A1A1、下发射、下发射电极电极A2;A2;2)2)三个测量电极三个测量电极M1M1、M2M2和和N NA1A2M2M1NECOS（左）INTECH-NEL（右）测井原理示意图一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 俄罗斯过套管电阻率ECOS测量过程分两步进行

6、：测量过程分两步进行：第一步：上端发射电流电极第一步：上端发射电流电极A1A1发射电流发射电流I1I1，测量，测量N N点到井上某参考点点到井上某参考点的的电势电势U(I1),U(I1),M1M1、M2M2之间的之间的一阶电势差一阶电势差du(I1)du(I1)和和M1M1、N N、M2M2之间的之间的二二阶电势差阶电势差d2u(I1)d2u(I1)第二步：下端发射电流电极第二步：下端发射电流电极A2A2发射电流发射电流I2I2，测量，测量N N点到井上某参考点点到井上某参考点的的电势电势U(I2),U(I2),M1M1、M2M2之间的之间的一阶电势差一阶电势差du(I2)du(I2)和和M1

7、M1、N N、M2M2之间的之间的二二阶电势差阶电势差d2u(I2)d2u(I2)由测量的参数由测量的参数-根据上述公式得出地层电阻率。根据上述公式得出地层电阻率。测量原理：一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 ECOS测量关键测量关键为了准确计算岩石的真实电阻率，为了准确计算岩石的真实电阻率，必须排除金属套管的垂直不均匀性必须排除金属套管的垂直不均匀性因素。因素。因此没有沿井眼轴线垂直输送电流，因此没有沿井眼轴线垂直输送电流，而发射的电流是与测量点相反的横而发射的电流是与测量点相反的横向电流。向电流。我们使用两种电源交替工我们使用两种电源交替工作，在电极之间通过调节电流通量作，在

8、电极之间通过调节电流通量达到达到零电位差零电位差，如公式：，如公式：kUM2M1(lA2)+UM2M1(lA1)=0这样在测量电极上电势分布会出现这样在测量电极上电势分布会出现极值。图极值。图4为最终计算电阻时所用的为最终计算电阻时所用的电势分布总图。电势分布总图。这样就排除了套管，如一些套管的这样就排除了套管，如一些套管的特性（厚度不一、侵蚀区域不同、特性（厚度不一、侵蚀区域不同、接箍连接不同）对于测量结果产生接箍连接不同）对于测量结果产生的影响。的影响。在使用两个发射源时，沿套管的电势分布为：电流A和M1与M2之间的零电位差红色虚线（如果周围有导体）自由套管套管外有地层一、过套管电阻率技术

9、现状一、过套管电阻率技术现状 多参数测量多参数测量该仪器配有内置的套管该仪器配有内置的套管接箍定位器接箍定位器和和自然伽马自然伽马测井仪测井仪（图（图6）可保证深）可保证深度测量，还配有度测量，还配有加速计加速计（图（图7）可保证仪器沿井）可保证仪器沿井眼运动时的安全。眼运动时的安全。在测量岩石电阻率的同在测量岩石电阻率的同时也对时也对金属套管本身的金属套管本身的电阻电阻进行测量进行测量（图（图8）。）。该参数为仪器工作稳定该参数为仪器工作稳定性、管柱技术状态的补性、管柱技术状态的补充资料（可确定射孔层充资料（可确定射孔层段位置、观察管柱的性段位置、观察管柱的性能）该参数尚未被其他能）该参数尚

10、未被其他已知方法提及。已知方法提及。图图6。登记通道，。登记通道，其中红色为伽玛曲线；其中红色为伽玛曲线；黑色为套管接箍定位黑色为套管接箍定位器曲线器曲线图图7。仪器上下运动时。仪器上下运动时所测的加速度曲线所测的加速度曲线图图8。套管柱电阻率套管柱电阻率曲线（黑点线）及曲线（黑点线）及套管接箍定位器曲套管接箍定位器曲线（黑实线）线（黑实线）一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 仪器标定仪器标定为了保证电阻率的测量精度要进行定量标定。正常的标定要借助于模型（调试仪器时），快速标定应在井口用刻度装置标定。应在测井公司基地组装校验台（图9）：将长4米、直径146毫米或168毫米的一节钢

11、管，El1,NEL,El2分别为套管上的3个连接点，M1,M2,M3电阻箱通过电压分压器分别连接到El1,NEL,El2连接点上，NUd和B型电极连接到测井车或工作站上。将仪器放置于套管内，从M1到M3电阻箱依次交替开关，从而得到三个不同电阻值，计算从三个已知阻值点的平均P 数值。电阻模拟器用来评估仪器的使用效果，它被连接到仪器的电极上。在测量模式下读取数据，所测得的电阻数据应与模拟器数据相符。刻度校验台I-一节钢管II-电压分压器示意图一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 CHFR测量原理（对比）三种测量模式一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 CHFR测量原理（对比

12、）CHFR 测量原理第一步：刻度模式，没有漏电流，测量金属套管的电阻第二步：测量模式，测量漏电流主要不足：每步中的测量误差传播过程中得到放大一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 CHFR测量原理（对比）-新聚焦方案CHFR Plus 测量原理测量原理 通过高放大倍数的反馈放大器，使套管中的电流和反馈中的电流在测量点之间和电流为零 优点：测量到的电压不受套管变化的影响一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 CHFR测量原理（对比）CHFR Plus 单步双频单步双频 测量原理测量原理一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技

13、术现状 俄罗斯过套管电阻率与CHFR对比 实际测量过程中，套管的电导通常是变化的：1）ECOS利用电流场的线性叠加原理，分上下电流两次测量，采用数学的处理方法消除套管电导变化对测量结果的影响（软处理方式），是一个非常巧妙的手段。利用电极N处的电势的一阶差分和二阶差分来刻画套管的电导，从而更加准确地提取地层的电阻率。2）CHFR采用对称电极测量套管电阻的方法来补偿套管电阻变化对测量结果的影响 3）CHFR-Plus采用高放大倍数的负反馈的方式从硬件上来消除套管电阻变化对测量结果的影响（硬处理方式）INTECH-NEL仪器与同类仪器性能参数比较仪器与同类仪器性能参数比较指标名称 INTECH-NE

14、L公司 EKOS-31-7（季戈尔斯克）CHFR plus(斯伦贝谢)长度，米 5.2 6 13.1 重量，公斤 75 90 310 设备外壳直径，毫米 89 95 86 最高工作温度，150 125 150最大工作压力，大气压 1000 1000 1000 套管直径，毫米 112-168 112-168 112-244纵向分辨率，米 0.5 0.4-1 1.2 探测深度，米 2-10 2-5 2-5数值范围，欧姆米 0.5-150 1-100 1-100 每点测量时间，分 2-4 4-10 2测井速度，米/小时 7.5-15 3-7.5 15 测量误差，2 5 3-10测量电流，安 4-8

15、5 6 电缆芯数 7（也可以4）7 7工作任务 定量测量含油饱和度，相对测量含油饱和度，相对测量含油饱和度，特性 设备构造坚固 设备设计灵活 设计复杂（尺寸，重量）使用机械驱动 液压驱动电极危险且事故频发 电极数量多。直接测量二级电势差，需要经常维修 通过测量电势计算二级 而不是计算 电势差 测量一步到位 可靠性低 需清理油井INTECH-NEL-电动电动-机械推靠器可以保证电极和管壁保持恒定接触机械推靠器可以保证电极和管壁保持恒定接触 一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 汇汇 报报 提提 纲纲一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 二、二、ECOSECOS理论模拟与校

16、正图版理论模拟与校正图版 三、三、ECOSECOS数据预处理与软件开发数据预处理与软件开发四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例 五、结论与认识五、结论与认识 理论模拟计算研究现状：1989和1990 年，A.A.Kaufman等人对Alpin提出的过套管电阻率测井方法进行了改进，从理论上研究了仅存在均匀的套管和均匀的地层环境下，位于井轴中心的点电流源在套管井中产生的电场分布，给出简单情况下采用传输线方程的对递推算法；1993年，A.A.Kaufman等人进一步基于传输线理论提出了层状地层和套管电导率变化时过套管电阻率物理响应的传统理论；1994年，C.J.Schenke

17、l等人提出直流电下的TCRT仪器积分方程的方法；1995年，B.S.Singer考虑了二维三维畸变，并给出了相应的处理方法；2002年，D.Benimeli在CHFR的基础上提出了快速测量过套管电阻率的方法；2006年，D.pardo等人使用自适应有限元研究了TCRT的测井响应；2007年，刘福平等人提出针对CHFR仪器的改进型传输线，2008年高杰等人使用改进传输线方程研究了多种情况下的测井响应；二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 1）地层的电导和套管的电导相差太大2）求解区域太大3）数值计算直接的获得的电势量和反映地层电导率的电势二阶差分相差太大4）套管的尺寸特征

18、使得网格剖分困难理论计算面临的困难(反差大、剖分困难）：过套管电阻率正演算法面临挑战二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 模型：井眼、金属套管、水泥环和地层组成的一维介质，发射源为点状或环状电流源，位于井轴(井眼中心)上，接收点可在任意处。目的：主要用来研究该种模型下，场的分布规律，推导和验证传输线理论的基本的理论依据，分析过套管电阻率的测量原理。解决的问题：理想情况下，套管的电导率，水泥环对测量参数的影响主要的难点：反常积分的精确计算理论模拟根据讨论问题的需要分别采用不同计算模型：理论模拟根据讨论问题的需要分别采用不同计算模型：径向成层介质的正演计算径向成层介质的正演

19、计算正演计算模型1 1）径向成层介质正演计算研究：）径向成层介质正演计算研究：主要用于推导和验证传输线主要用于推导和验证传输线理论的基本的理论依据，分析过套管电阻率的测量原理，也理论的基本的理论依据，分析过套管电阻率的测量原理，也可以用于水泥环影响。主要的难点为反常积分的精确计算。可以用于水泥环影响。主要的难点为反常积分的精确计算。二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 模型：由井眼、金属套管、水泥环和层状地层所构成的二维轴对称介质，发射线圈可以偏心，接近实际测井环境目的：研究围岩、套管电导异常、射孔存在时复杂情况下的过套管电阻率的测井响应和考察影响因素的分析解决的问题：

20、考察套管电导率不均匀、接箍、水泥环，围岩等影响主要的优点：计算效率高正演计算模型2）改进型传输线正演计算研究）改进型传输线正演计算研究主要改进：给出了上下电流确定方主要改进：给出了上下电流确定方法，进而可以用于法，进而可以用于ECOS测井响应测井响应计算和影响因素的分析。计算和影响因素的分析。二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 模型：由井眼、金属套管、水泥环和层状地层所构成的更加复杂的二维轴对称介质，例如，套管的纵向上单位电阻连续变化或地层的电阻连续变化等，发射线圈可以偏心，计算模型更加接近实际测井环境目的：考虑研究围岩、套管电导异常、射孔、套管鞋等因素存在时更为复杂

21、情况下测井响应和影响因素分析解决的问题：考察套管电导率不均匀、接箍、水泥环，围岩、套管鞋等影响主要的优点：计算模型更加接近实际正演计算模型3）面向目标的自适应有限元）面向目标的自适应有限元二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 1、套管腐蚀的影响及校正方法研究2、水泥环的影响及校正方法研究3、围岩的影响及校正方法研究4、K因子校正方法研究5、套管接箍的影响及校正方法研究6、射孔的影响及校正方法研究7、套管鞋的影响及校正方法研究8、其它问题的探讨自己开发有限元数值模拟软件：二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 1、套管腐蚀的影响及校正方法研究图3-1

22、-1前段套管的单位电阻为高阻两段套管异常的影响，套管的连接处在坐标零点,电导差异越大，异常越明显图3-1-2前段套管的单位电阻为低阻1、套管腐蚀的影响及校正方法研究中间套管异常存在时响应规律（0.4米，2米）1、套管腐蚀的影响及校正方法研究各种异常可等效为两种异常来处里，由此得出校正图版1、套管腐蚀的影响及校正方法研究套管异常存在和不存在时，视电阻率的频谱关系对比图 频谱存在明显差异，为滤波提供物理基础1、套管腐蚀的影响-滤波校正方法研究Hai181-26hf井1520-1680井段的不同滤波方法处理结果 1、套管腐蚀的影响及校正方法研究1520-1540米井段裸眼视电阻率 1520-1540

23、米井段金属套管纵向单位长度电阻，曲线变化较大指示套管存在异常1、套管腐蚀的影响及校正方法研究Hai181-26hf井1520-1540米井段不同滤波方法处理结果 1、套管腐蚀的影响及校正方法研究茨35-222+井滤波处理结果图：1）第一道为金属套管的单位长度的电阻；2）第二道为过套管电阻率滤波前后的电阻率，其中红线为滤波前的视电阻率，蓝线为滤波后的视电阻率。从图中可以看出，套管单位电阻率变化的处滤波效果非常明显。茨35-222+井1940-2000米井段滤波方法处理效果图1、套管腐蚀的影响及校正方法研究小结：通过大量套管电导异常存在时的数值模拟结果，找到异常的影响规律，给出了使用校正图版的校正

24、方法，但更多时候，套管异常变化复杂，采用图版繁琐且现有资料很难给出套管变化的准确，同时由于套管异常的影响属于高频成份，因此我们可以采用低通滤波的方式来消除异常造成的影响，同时使用ECOS测量提供的套管单位长度的电阻作为滤波效果的质量控制以保证滤波效果2、水泥环的影响及校正方法研究 当水泥环的电阻率大于地层的真实电阻率时，水泥环的存在使视电阻率增加，影响可达到60%。当水泥环的电阻率小于地层的真实电阻率时，水泥环的存在使视电阻率降低，但这种影响最大不会超过30%。水泥环厚度对视电阻率的影响 水泥环厚度影响(与CHFR对比)-厚度越大影响越大俄过套管电阻率CHFR过套管电阻率2、水泥环的影响及校正

25、方法研究 水泥参数：水灰比0.44：9块，水灰比0.5：9块，共计18块。分别在4000ppm，8000ppm，12000ppm浓度下，20HZ，30条件下测量其电阻率值。并通过阿尔奇公式计算不同矿化度下的m值。水泥电阻率实验测量水泥电阻率实验测量2、水泥环的影响及校正方法研究 按照水泥参数要求，量按照水泥参数要求，量取适当的水泥和水，高取适当的水泥和水，高速搅拌，制成水泥浆，速搅拌，制成水泥浆，倒入倒入555的黄铜水泥的黄铜水泥模具中，并在模具中，并在75中高中高温养护温养护5天。待水泥石天。待水泥石强度增长至可钻时，钻强度增长至可钻时，钻取取2.55的水泥柱，严的水泥柱，严格按照电阻率试验

26、规程格按照电阻率试验规程操作，测量其电阻率。操作，测量其电阻率。序号岩心号岩心号长度L/mm直径D/mm干重/g湿重/g浮重/g孔隙度孔隙度水灰比11-11-148.6025.1134.5244.3624.130.410.410.5021-21-245.9225.0932.6341.8922.860.410.410.5031-31-347.6025.0933.8643.4623.670.410.410.5041-41-447.2025.1233.7343.1623.520.400.400.5051-51-545.6525.0832.2841.4922.790.400.400.5062-12-1

27、45.4025.1033.3242.2422.530.400.400.5072-22-245.1625.1133.0141.9022.510.390.390.5082-32-345.8625.1032.4641.7822.830.410.410.5092-42-448.2025.0834.6244.1823.930.400.400.50103-13-148.2425.1136.4945.3823.990.370.370.44113-23-248.0225.1235.6144.6323.850.380.380.44123-33-348.6325.0937.4346.2424.220.360.36

28、0.44133-43-448.6225.1336.6545.5724.220.370.370.44143-53-549.2425.1137.6246.5924.550.370.370.44154-14-148.7625.1437.1945.8323.730.360.360.44164-24-247.4025.0636.5045.1723.630.370.370.44174-34-348.7825.1237.4946.3824.330.370.370.44184-44-448.5625.1037.0445.9524.210.370.370.44水泥的制备和养护水泥的制备和养护水泥柱不同矿化度下的

29、水泥柱不同矿化度下的m值值通过实验分析：通过实验分析：1）18块水泥柱中块水泥柱中 孔隙度分布在孔隙度分布在37%-41%之间，平均孔隙度为之间，平均孔隙度为39%；2）M值随矿化度的增加而增加；值随矿化度的增加而增加；3）实际处理中可根据地层水的矿实际处理中可根据地层水的矿化度，选取合适的化度，选取合适的m值值4）利用阿尔奇公式即可计算出水）利用阿尔奇公式即可计算出水泥的电阻率。泥的电阻率。通过水泥岩样电阻率实验。可以看出水泥孔隙度在通过水泥岩样电阻率实验。可以看出水泥孔隙度在3540之间，与国外实验结果吻合。之间，与国外实验结果吻合。根据国外文献报道，通根据国外文献报道，通过分析薄片和压汞

30、毛管压力数据，水泥中的孔隙主要为微孔过分析薄片和压汞毛管压力数据，水泥中的孔隙主要为微孔隙，孔喉半径小于隙，孔喉半径小于1微米。微米。从本实验结果来看，常温下水泥电阻率在从本实验结果来看，常温下水泥电阻率在7-10欧姆欧姆.米，米，由于水泥微孔隙发育，和地层水之间存在离子交换现象，特由于水泥微孔隙发育，和地层水之间存在离子交换现象，特别对于一些老井，由于浸泡时间很长，使得实际水泥电阻率别对于一些老井，由于浸泡时间很长，使得实际水泥电阻率应低于实验值。应低于实验值。实验结论：2、水泥环的影响及校正方法研究 现场无法对水泥电阻率进行测量现场无法对水泥电阻率进行测量,但可以利用阿尔奇公式估算水泥的电

31、但可以利用阿尔奇公式估算水泥的电阻率阻率,即岩石即岩石100%100%含水时的电阻率：含水时的电阻率：为水泥中水的电阻率为水泥中水的电阻率,通常与地层水和固井时配泥浆所用水的矿化度有关通常与地层水和固井时配泥浆所用水的矿化度有关;水泥环电阻率获取方法水泥环电阻率获取方法式中式中:为水泥孔隙度为水泥孔隙度,固井水泥的孔隙度一般在固井水泥的孔隙度一般在35%左右左右;m 为水泥的胶结指数为水泥的胶结指数 a 为经验常数（这里取为经验常数（这里取1）。）。经多井计算表明：水泥电阻率在经多井计算表明：水泥电阻率在110m范围之内。范围之内。2、水泥环的影响及校正方法研究 水泥环校正图版2、水泥环的影响

32、及校正方法研究 不同套管尺寸的水泥环校正图版2、水泥环的影响及校正方法研究 胶结不好的情况校正图版2、水泥环的影响及校正方法研究 步1：根据裸眼井的井径曲线计算水泥环的厚度，由厚度确定不同的曲线；步2：根据阿尔奇公式确定胶结较好的水泥环的电阻率，再由过套管电阻率曲线，确定图版的横坐标；步3：由前两步确定纵坐标的位置，由此可以确定地层的真电阻率。2、水泥环的影响及校正方法研究 胶结不好水泥环等效电阻计算示意图2、水泥环的影响及校正方法研究 胶结不好时水泥环转化为胶结好时水泥环的等效电阻率的计算胶结不好水泥环计算等效电阻2、水泥环的影响及校正方法研究 液体充填厚度不同时，等效电阻随第一胶结面处充填

33、液体所占角度变化规律 胶结不好水泥环计算等效电阻图版液体充填厚度不同时，等效电阻随第二胶结面处充填液体所占角度变化规律 2、水泥环的影响及校正方法研究 胶结不好水泥环计算等效电阻图版2、水泥环的影响及校正方法研究 步1：根据裸眼井的井径曲线计算水泥环的厚度，由厚度确定不同的曲线；步2：根据阿尔奇公式确定胶结较好的水泥环的电阻率，再由过套管电阻率曲线，确定图版的横坐标；步3：由前两步确定纵坐标的位置，由此可以确定地层的真电阻率。水泥环影响校正效果2、水泥环的影响及校正方法研究 下面两张效果对比图说明：1）第一道为CBL声幅测井；2）第二道为过套管电阻率和不同情况下的水泥环校正后过套管电阻率 3）

34、REMN表示假定胶结较好情况下的校正曲线；4）REMG表示胶结不好情况下，充填的液体为油水混合（电阻率取20欧姆.米）时的电阻率校正曲线；5）REMC表示胶结不好情况下，充填的液体为地层水（电阻率取0.25欧姆.米）时的电阻率校正曲线。在1412-1424井段，CBL声幅测井的相对声幅较大，指示水泥胶结不好，该井段的过套管电阻率大于30欧姆.米，而水泥环的电阻率为5欧姆.米，因而水泥环的存在使视电阻率变小，校正后的曲线应大于校正前的；1）充填液体为地层水时，等效电阻率小于5欧姆.米，所以REMC曲线整体略大于REMN；2）充填液体为油水混合液时，等效电阻率为大于5欧姆.米，所以REMG曲线整体

35、略小于REMN曲线两种情况下，等效后的电阻率与水泥环电阻率相差不大，所以水泥环校正后的曲线存在差异，但差异不大。在1460-1480井段，水泥环胶结良好，校正后的三条曲线重合。2、水泥环的影响及校正方法研究 小结：水泥环胶结好时，假定水泥环电阻率为8-10欧姆.米，水泥环厚度为0-20厘米，地层真实电阻率为1-200欧姆米，则当地层的视电阻率大于水泥环的电阻率时，对视电阻率的校正量最大不会超过25%；反之，对视电阻率的校正量最大不会超过60%。水泥环胶结不好时，采用等效成胶结好时水泥环电阻的方法计算等效水泥环电阻，从而使用胶结好时的水泥环校正图版进行校正。结合CBL等资料近似估计等效电阻。3、

36、围岩的影响及校正方法研究 目的层为低阻时围岩的影响3、围岩的影响及校正方法研究 目的层为高阻时围岩的影响 3、围岩的影响及校正方法研究 3、围岩的影响及校正方法研究 围岩影响校正图版 3、围岩的影响及校正方法研究 3、围岩的影响及校正方法研究 步1：根据其它资料确定层厚；步2：根据井径选择不同的围岩校正图版；步3：从视电阻率曲线上读出围岩的电阻率和目的层的视电阻率，进而获得目的层的视电阻率与围岩的电阻率的比值。步4：根据步1确定的层厚，选择不同的曲线，进而确定校正图版的纵坐标，最后获得目的层的电阻率。围岩影响校正效果 ECOS分辨率1.2米4、K因子校正方法研究因子校正方法研究基本理论式中通过

37、径向成层介质的精确解法的理论推导，K因子可近似为：4、K因子校正方法研究因子校正方法研究不同套管外径下k因子随地层电阻率的关系 4、K因子校正方法研究因子校正方法研究不同地层电阻率下k因子随金属套管电阻率的关系 4、K因子校正方法研究因子校正方法研究4、K因子校正方法实现因子校正方法实现Shu3-6-006井K因子校正效果通过理论分析得知，K因子随着是金属套管的单位纵向电导，套管的外径和地层的电阻率变化。1)在一稳定的泥岩段或水层，使过套管电阻率和裸眼井电阻率重合，从而得到该井段的K因子，2)在图版上可以找到该层段对应的K因子，二者可得到一对应关系，利用这一关系可以将其他点处的K因子转换成适合

38、本井的K因子。5、金属套管接箍的影响及校正方法研究 接箍校正图版（接箍长度为16cm）5、金属套管接箍的影响及校正方法研究 影响随接箍长度变化6、射孔的影响及校正方法研究 地层电阻率为50欧姆.米时射孔对视电阻率的影响 6、射孔的影响及校正方法研究 地层电阻率为20欧姆.米时射孔对视电阻率的影响 6、射孔的影响及校正方法研究 地层电阻率为50欧姆.米时射孔对视电阻率的影响 6、射孔的影响及校正方法研究 地层电阻率为20欧姆.米时射孔对视电阻率的影响 6、射孔的影响及校正方法研究 不同孔径的射孔对视电阻率的影响 (左：7in 右:5in)6、射孔的影响及校正方法研究 上张左图和上张右图为套管尺寸

39、为7in和5in时不同孔眼的射孔对过套管电阻率的视电阻率的影响，其横坐标为深度，单位为米，纵坐标为视电阻率，单位为欧姆.米。图中的不同线代表不同的孔井尺寸，设定套管外的地层为电阻率为10欧姆.米的，从图中可以看出，孔径越小，射孔对应的地层的视电阻率受到的影响越小。对于7in的套管，当孔径为4厘米时，视电阻率的影响最大时为9.5欧姆.米，影响最大为5%。对于5in的套管，当孔径为4厘米时，视电阻率的影响最大时为9.4欧姆.米，影响最大为6%。实际的孔眼都小于2厘米，他们的影响不会超过3%，所以不需要校正。7、套管鞋的影响小结：由于底部电阻很难得到，同时测量井段都大于50米时，一般不需要考虑套管鞋

40、的影响。如果测量井段小于50米时，使用给出的校正图版进行校正。套管鞋存在时校正图版8、其他相关问题的探讨（最佳采样点）小结：正常情况下1米采2-4点，考虑到未来的高分辨处理和某些异常的剔除，建议1米采集4个点。8、其他相关问题的探讨（ECOS原始数据分析）套管异常8、其他相关问题的探讨（ECOS原始数据分析）汇汇 报报 提提 纲纲一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 三、三、ECOSECOS数据预处理与软件开发数据预处理与软件开发四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例 五、结论与认识五、结论与认识

41、三、三、ECOSECOS数据预处理与软件开发数据预处理与软件开发 根据俄罗斯过套管电阻率测井数据特点，从原始数据入手，根据俄罗斯过套管电阻率测井数据特点，从原始数据入手，开发一套测井资料预处理软件，为下步的解释处理奠定良好开发一套测井资料预处理软件，为下步的解释处理奠定良好的基础。的基础。主要技术：主要技术：1.常规测井数据常规测井数据-读入读入wis 2.读读dbf文件（文件（多次测量多次测量-过套管电阻率数据过套管电阻率数据）.3.原始数据选点原始数据选点 4.可视化深度校正可视化深度校正 5.数据插值数据插值 6.曲线写入曲线写入wis文件文件 7.原始点写入物性表原始点写入物性表经过以

42、上处理后，经过以上处理后，可以直接形成可以直接形成wis数据，在数据，在Forward平台下平台下进行解释处理。进行解释处理。运行过套管软件后，软件的主界面如下。运行过套管软件后，软件的主界面如下。把常规测井数据读入把常规测井数据读入WIS文件，从菜单找到文件，从菜单找到“装入装入WIS文件文件”菜单，过程如下。菜单，过程如下。从从“文件文件”菜单找到菜单找到“装入装入DBF文件文件”，出现打开，出现打开DBF文件的对话框，选择文件的对话框，选择dbf文件打开文件打开绘图设置绘图设置利用利用FORWARD物性修正表选点，然后加载回到物性表中物性修正表选点，然后加载回到物性表中 如果多次测量值相

43、近，为了保证选取数据精度，可以同时选择多个点，然后取这几个点的平均值作为该深度点的电阻率数值；如果数据点偏离曲线的趋势，或者和同深度上的其他几个数据点偏离较大，在这种情况下最好和原始电阻率曲线进行对照分析；如果该点和原始数据对照较好，可以选取该点，否则抛弃该点。深度校正（深度校正（裸眼测井井为深度基准，将过套管电阻率测井进行度匹配裸眼测井井为深度基准，将过套管电阻率测井进行度匹配）7种曲线幅度插值方法种曲线幅度插值方法-获得期望的过套管电阻率输出曲线获得期望的过套管电阻率输出曲线 数据保存到数据保存到WIS文件文件 转入转入FORWARD平台进行套后地层评价平台进行套后地层评价汇汇 报报 提提

44、 纲纲一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 三、三、ECOSECOS数据预处理与软件开发数据预处理与软件开发四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例 五、结论与认识五、结论与认识 （一）、确定泥质含量的方法（一）、确定泥质含量的方法套后水淹层地层评价参数模型，总结如下：套后水淹层地层评价参数模型，总结如下：1.采用自然伽马(GR)、自然电位(SP)、电阻率（RT）、补偿中子(CNL)、中子寿命(NLL)曲线计算泥质含量。2.可以采用辽河油田地区电阻率经验公式（二）、孔隙度计算方法（二）、孔隙度计算方法

45、采用POR程序中的含水泥质岩石模型，三种孔隙度测井任选一种计算孔隙度 四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例（三）、含水饱和度（三）、含水饱和度计算计算采用采用POR程序中的程序中的Archie公式、公式、Simandoux公式、印度尼西亚公式，具体如下公式、印度尼西亚公式，具体如下：1.Simandoux公式的简化形式公式的简化形式 2.阿尔奇公式阿尔奇公式 3.印度尼西亚公式印度尼西亚公式（四）、油藏衰竭系数（四）、油藏衰竭系数上述饱和度的比值定义为上述饱和度的比值定义为烃类衰竭指数烃类衰竭指数，如果地层水矿化度不变，可以作为，如果地层水矿化度不变，可以作为水淹层的水

46、淹层的评价标准。评价标准。实例实例1：锦：锦2-6-303井井 1.原始数据预处理原始数据预处理利用本项目设计的软件，进行原始数据预处理，通过原始数据选点、深利用本项目设计的软件，进行原始数据预处理，通过原始数据选点、深度校正、曲线插值等操作，形成度校正、曲线插值等操作，形成wis文件。文件。四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例 2.影响因素校正影响因素校正接箍异常校正接箍异常校正水泥环校正水泥环校正K因子校正因子校正实例实例1：锦：锦2-6-303井井 3.处理结果处理结果实例实例1：锦：锦2-6-303井井 实例实例2：曙：曙3-6-006井井 1.原始数据预处理原

47、始数据预处理2.影响因素校正影响因素校正围岩影响校正围岩影响校正水泥环校正水泥环校正K因子校正因子校正实例实例2：曙：曙3-6-006井井 3.处理结果处理结果实例实例2：曙：曙3-6-006井井 1.原始数据预处理原始数据预处理实例实例3 3：茨：茨17-14117-141 2.影响因素校正影响因素校正水泥环校正水泥环校正K因子校正因子校正实例实例3 3：茨：茨17-14117-141 3.处理结果处理结果实例实例3 3：茨：茨17-14117-141 处理成果海193-29井1420-1450m段解释成果图实例实例4：海193-29井奈1-72-36井1480-1510m段解释成果图实例实

48、例5：奈1-72-36井处理成果锦2-7-304井1380-1450m段解释成果图实例实例6：锦2-7-304井处理成果海222-31井1550-1660m段解释成果图实例实例7：锦2-7-304井处理成果交64-42井1780-1860m段解释成果图 实例实例8：交64-42井处理成果实际资料处理小结实际资料处理小结 通过实际资料处理，得出解释结论，为下一步堵水调剖提供通过实际资料处理，得出解释结论，为下一步堵水调剖提供的依据。的依据。汇汇 报报 提提 纲纲一、过套管电阻率技术现状一、过套管电阻率技术现状 二、二、ECOSECOS理论模拟与校正图版理论模拟与校正图版 三、三、ECOSECOS

49、数据预处理与软件开发数据预处理与软件开发四、四、ECOSECOS解释方法与处理实例解释方法与处理实例 五、结论与认识五、结论与认识 1）水泥环对视电阻率的影响一般需要进行校正的，地层电阻率大于水泥环电阻率情况下，水泥环对视电阻的影响不超过30%，地层电阻率小于水泥环电阻率情况下，水泥环对视电阻的影响不超过60%。2）套管异常的影响主要集中在金属套管的间断处附近，变化较大，实际中如果仪器给出的套管的视电阻率变化不大时，不需要进行校正。如果变化大时，采用低通滤波的方式进行影响因素的校正。3）射孔的存在对过套管电阻率的影响不大，一般在3%范围内，可以不考虑其影响。但由于射孔的存在造成金属套管的腐蚀，

50、采用低通滤波的方法消除其影响。五、五、主要结论和认识主要结论和认识 4）俄罗斯过套管电阻率的分辨率为1米，大于1.2米的地层能够识别。目的层的厚度在0.5-1米时需要使用校正图版进行校正。大于1.2米时无需校正，小于0.5米校正没有实际意义。5）接箍的单位长度的纵向电阻比相邻的金属套管的要大，它的影响范围一般为1m左右，使得接箍对应的位置视电阻率不同程度地增加，而相邻套管处的视电阻率不同程度地降低，给出了校正图版和低通滤波的方式进行处理。6）研究了K因子的变化规律，俄罗斯过套管电阻率的K因子是金属套管的单位纵向电导，套管的外径和地层的电阻率的函数。通过在大段非渗透层或泥岩层和裸眼井电阻率曲线重