测井课件第二章普通电阻率测井 (3).pdf

第四章 侧向测井第四章 侧向测井 第四章侧向测井第四章侧向测井 （（Laterolog）） PDF created with pdfFactory Pro trial version 侧向测井（聚焦）侧向测井（聚焦） PDF created with pdfFactory Pro trial version 侧向测井侧向测井 一种一种电阻率电阻率测井方法测井方法; 普通电阻率测井在普通电阻率测井在高矿化度（盐水）泥浆和高阻高矿化度（盐水）泥浆和高阻 薄层薄层的井中，难以进行分层和确定原状地层电阻率的井中，难以进行分层和确定原状地层电阻率; 在供电电极在供电电极A上下方加两个与上下方加两个与A同极性的屏蔽电同极性的屏蔽电 极，极，使供电电流聚焦成薄板状径向流向地层使供电电流聚焦成薄板状径向流向地层，在适，在适 当位置发散流到回路电极当位置发散流到回路电极B；； 侧向测井是目前在盐水泥浆井，高阻薄层地区或侧向测井是目前在盐水泥浆井，高阻薄层地区或 碳酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。碳酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 1 三电极侧向测井三电极侧向测井 一、电极系及电场分布一、电极系及电场分布 直径为直径为0.089m0.089m的圆柱状电极的圆柱状电极 A A0 0 主电极，长 主电极，长0.15m0.15m A0、、 A1，，A2同极性同极性 A A1 1、、A A2 2屏蔽电极，各屏蔽电极，各1.7m1.7m 绝缘环绝缘环主电极与屏蔽电主电极与屏蔽电 极之间，各厚极之间，各厚0.025m0.025m B B回路电极回路电极 NN测量参考电极测量参考电极 PDF created with pdfFactory Pro trial version 深三侧深三侧B B在在A A1 1上方较远处，全长上方较远处，全长3.6m3.6m 201 7.1 025.0 15.0 025.0 7 .1 AAA 浅三侧浅三侧B B1 1、、B B2 2在在A A1 1、、A A2 2外侧外侧 22011 1 . 1 2 . 0 4 . 0 025. 0 15. 0 025. 0 4 . 0 2 . 0 1 . 1 BAAAB PDF created with pdfFactory Pro trial version A0 I0、、Is 同极性同极性; 1、、 2、、 I0恒定，用Δ恒定，用ΔUA0A1，调节，调节IS，， 3、测量、测量A0电极的电极的表面表面电位电位UA0; 二二、测量原、测量原理理 A1，，A2 I0 IS 使使A0，，A1，，A2等等电位电位 ; PDF created with pdfFactory Pro trial version 5、、探探测测特特性性 深深度度记录点记录点 分分辨辨率率 探探测测深深度度 o Ao a I U KR 4、、视视电阻率电阻率 K为为电极系系电极系系数数; A0中中点点 主主电极电极A0长长度度决决定定0.175m 深深1.米米，，浅浅的的0.33米米 PDF created with pdfFactory Pro trial version 三、电场三、电场计算计算 地层是地层是均匀均匀、、各各向同性、向同性、无穷无穷的，电阻率的，电阻率为为Rt ；； 只有只有电极和地层 ；电极和地层 ； 电极电极为无绝缘环为无绝缘环的的线线电极电极 ；； 电流电流密密度度均匀均匀（（因因VA0VA1VA2） ；） ； 线线电电源可源可分成分成无限多无限多个个小小的电流的电流元元dI 简简化和化和假设假设 PDF created with pdfFactory Pro trial version 设坐标设坐标原原点点在电极系中在电极系中 点点，，Z轴轴与电极与电极轴线重合轴线重合 ；； L I j 2 0 设设电极电极全长全长2L0，，主主电极电极长长 2L，电极，电极半半径径r0，，且且r0L0 设整设整个电极流个电极流出出电流电流I，，主主 电流电流I0，电流，电流均匀均匀分布在分布在线线 电极上，电流电极上，电流密密度度为为 PDF created with pdfFactory Pro trial version 在在线线电极上电极上任取任取一电流一电流元元dξξ，，它它在在介质介质中中任任 意意一一点点M（（x，，y，，z））处产生处产生的电位的电位为为 22 4ξπ− Zr dIR dU t m ξξd L I jddI 2 0 22 0 8 ξ ξ π − Zr d L IR dU t m PDF created with pdfFactory Pro trial version ∫ − ∫ −− 0 0 0 0 22 0 8 L L t L LMM Zr d L IR dUU ξ ξ π ln 8 0 2 0 2 0 2 0 2 0 LZLZr LZLZr L IR t − −−− π 记录点记录点在在A0中中点点，，其坐标为其坐标为rr0，，z0 ，， 则记录点处则记录点处的电位（测量的电位）的电位（测量的电位）为为 PDF created with pdfFactory Pro trial version 2 0 2 0 2 0 2 0 0 ][ ln 8 0 r LLr L IR U t A π 0 0 2 0 2 0 0 ln 4r LLr L IR t π 因因r0L0，上，上式近似为式近似为 0 00 2 ln 4 0 r L L IR U t A π 0 0 0 0 2 ln 4 I U r L L R A t π 00 /2ln 4 rL L K π PDF created with pdfFactory Pro trial version 四、四、接接地电阻及地电阻及视视电阻率电阻率 0 IU AO 主主电流流电流流经经路径的路径的等效等效电阻电阻 0 0 I U KR A a ≡ stimga rrrrKKrR s s s t t t i i i m m m R S L KR S L KR S L KR S L K ssttiimma RGRGRGRGR g r PDF created with pdfFactory Pro trial version 五五、侧向测井、侧向测井影响因素影响因素和适用和适用条件条件 1.井井眼眼 Ri越大越大、、侵入带直侵入带直径径di 越大越大，，对视对视电阻率电阻率影响越影响越 大大，，因此因此适用适用于于低侵低侵，，侵入不深侵入不深的地层；的地层； 扩扩径径 使使视视电阻率电阻率降低降低; Rm越小越小，，Ra受受井井眼眼的的影响越小影响越小，，适用适用于于盐水泥浆；盐水泥浆； 2.侵入侵入 ssttiimma RGRGRGRGR PDF created with pdfFactory Pro trial version 砂泥岩剖面砂泥岩剖面 RsRt围岩围岩排斥排斥主电流，使主电流，使rt rt增高，增高， 适用于高阻适用于高阻碳酸碳酸盐岩剖面盐岩剖面。。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 六六、、资料应资料应用用 1.视视电阻率电阻率曲曲线特点线特点 1 1））对对称称于地层于地层中点中点，，异常异常极大极大值值为为代表值代表值。。 2 2）没有明显界）没有明显界面面特征点特征点，，但靠近异常底部但靠近异常底部 PDF created with pdfFactory Pro trial version 2. Ra 校正校正井井眼眼，，围围岩岩-层层厚厚，，侵入侵入校正校正 PDF created with pdfFactory Pro trial version 3.应应用用 （（1））划划分岩性；分岩性； （（2）确定）确定Rt（（校正校正），），计算计算SW；； （（3））判断油判断油水层。水层。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 上上次课内容次课内容回回顾顾 2 2、、自然自然电位电位（（SPSP））测井测量的测井测量的是是井井中中的的自然自然 电电场场，，自然自然电电场场的的产生源产生源于于自然自然电电动势动势，井，井中中 自然自然电电动势通常包括哪几类动势通常包括哪几类，，试说明试说明用用自然自然电电 位测井位测井资料确定饱含水资料确定饱含水厚砂岩层的地层厚砂岩层的地层水水电阻电阻 率率R RW W的 的步骤步骤。。 1 1、、自然自然电位电位（（SPSP））测井测量的测井测量的是是井井中中的的自然自然电电 场场，，自然自然电电场场的的产生源产生源于于自然自然电电动势动势，井，井中自中自 然然电电动势通常包括动势通常包括，，，，。。 自然自然电位电位（（SPSP）曲线可）曲线可用用来判断渗透来判断渗透层层和估算和估算 渗透渗透层厚度，层厚度，，，等等。。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 3 3、、若有双若有双侧向侧向仪器和双感应仪器可供选择仪器和双感应仪器可供选择，， 当当地层电阻率地层电阻率非常非常高高或或油基油基泥泥浆浆或或泥泥浆矿化浆矿化度度 非常非常大大时时，，可可分分别选别选用用什么仪器什么仪器 ssttiimma RGRGRGRGR PDF created with pdfFactory Pro trial version 2 七七电极电极侧向测井侧向测井 一、电极系及电场分布一、电极系及电场分布 A A0 0 主电极 主电极；； 体积较体积较小小的的环环状电极状电极 A A1 1、、A A2 2屏蔽电极屏蔽电极；； MM1 1、、MM2 2、、M M ′1 1、、MM′2 2 监督监督电极电极；； PDF created with pdfFactory Pro trial version 二二、测量原、测量原理理 A A0 0I I0 0 A A1 1，，A A2 2I IS S I I0 0、、Is Is同同极极性性; ; 1 1、、 2 2、、 I I0 0恒恒定定，用，用ΔΔU UM1M2 M1M2， ， 调节调节I IS S，使，使MM1 1、、MM2 2等等电位电位 ; ; 3 3、测量、测量任意一个监督任意一个监督电极的电极的 电位电位U UM1 M1 ; ; PDF created with pdfFactory Pro trial version o M a I U KR 1 4 4、视电阻率、视电阻率 K K为电极为电极系系数系系数; ; 5 5、、探探测测特特性性 深度深度记录记录点点A A0 0中点中点 分辨率深分辨率深0.6320.632米米, ,浅浅0.4370.437米米 探探测深度深测深度深1.11.1米米，浅的，浅的0.350.35米米 PDF created with pdfFactory Pro trial version 三、电场三、电场计算计算（（自学自学））                                 ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ 2121 0 20 0 2 1111 0 10 0 00 212120 0 111110 0 11 2 1 4 11 2 1 4 1 8 1 8 1 4 1 8 1 8 1 4 1 2 1 MAMAMA IR U MAMAMA IR U II MA IR MA IR MA IR U MA IR MA IR MA IR U t M t M s ststt M ststt M η π η π η πππ πππ 设 PDF created with pdfFactory Pro trial version 2010 2 10 20102010 0 20102010 2010 2 100 211121112010 21112111 0 4 4 2 1 1 21 MAMAAA MAMAMAMA K I U KR MAMAMAMA MAMAAAIR U MAMAMAMAMAMA MAMAMAMA UU d M da t M MM ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅−⋅⋅ ⋅⋅⋅ π π η 则 得由 PDF created with pdfFactory Pro trial version 四、四、曲曲线特点线特点 （（1 1））对对称称的，的，取取极大极大值值。。 （（2 2）没有）没有层层界界面面特征点特征点 （（3 3）） 深、浅深、浅曲线曲线形态相同形态相同，，但但深、浅视电阻率深、浅视电阻率受受 围岩围岩及及井井眼眼影响影响程程度度不同不同。。 五五、、应应用用同同三侧向三侧向 PDF created with pdfFactory Pro trial version 六六、、微微侧向测井侧向测井 A00.016M10.012M20.012A1 PDF created with pdfFactory Pro trial version （一）、电极系（一）、电极系 A A0 0主电极，电流主电极，电流I I0 0; ; A A1 1屏蔽电极，电流屏蔽电极，电流Is;Is; MM1 1、、MM2 2监督监督电极电极；； 电极电极距距4.4cm4.4cm 探探测深度测深度8 cm8 cm 探探测测特特性性 PDF created with pdfFactory Pro trial version （（二二）、测量原）、测量原理理 1 1、、I I0 0与与Is Is同同极极性性；； 2 2、、 I I0 0恒恒定定，，自动自动调节调节Is Is，使，使U Um1 m1U Um2 m2; ; 3 3、测、测U Um1 m1 o M a I U KR 1 4 4、视电阻率、视电阻率 （（三三））、、应应用用确定确定Rxo PDF created with pdfFactory Pro trial version 3 双双侧向测井侧向测井 PDF created with pdfFactory Pro trial version 一一、电极、电极系及系及电电场场分分布布 A A0 0主电极 ，主电极 ， A A2 2，，A A2 2 ′ 屏蔽电极屏蔽电极，深测，深测 回路电极回路电极，浅测，浅测 MM1 1，，MM2 2，，MM1 1′，，MM2 2 ′ 监督监督电极 ，电极 ， A A1 1，，A A1 1′环状屏蔽电极 ，环状屏蔽电极 ， PDF created with pdfFactory Pro trial version 二二、测量原、测量原理理 用用ΔΔU UM1M2 M1M2调节 调节I I0 0，， 使使ΔΔU UM1M2 M1M20 0 ；； 测测I I0 0和和U UM1 M1， ， 0 1 I U KRa M 用用V VA2 A2-V -VA1* A1*的 的差差值值调节调节 I IS S，使，使I I0 0U UM1 M1 选定选定功功率率 PDF created with pdfFactory Pro trial version 分分频式频式深、浅使用深、浅使用 屏流屏流频频率率不同不同 SchlumbergerSchlumberger的的DLTDLT 仪器仪器，深的，深的35Hz35Hz，浅，浅 的的280Hz280Hz；；用用相相应应频频 率的率的选选频频电路电路进行监进行监 督督和和测量测量；； PDF created with pdfFactory Pro trial version 探探测测特特性性 探探测深度测深度（（半半径径））深深6060英寸英寸，浅，浅2424英寸英寸 ；； 分辨率分辨率 3030英寸英寸（（深、浅深、浅））1 1英寸英寸0.02540.0254米米）） PDF created with pdfFactory Pro trial version 三、三、曲曲线特点线特点及及应应用用 PDF created with pdfFactory Pro trial version （（一一））、、曲线特点（曲线特点（与与七七侧向侧向曲线曲线相似相似）） （（二二））、、应应用用构成构成双双侧侧- -微球微球综合测井综合测井仪仪 1 1））对对称称于地层于地层中部中部; ; 2 2）界）界面面附附近近小间小间峰峰 ，厚层，厚层消失消失（（过聚焦造成过聚焦造成））; ; 3 3））取取地层地层中部值中部值; ; 项目项目深、浅侧向、深、浅侧向、微球微球 （（RtRt、、RiRi、、Rxo Rxo 、、 井径、井径、SP SP PDF created with pdfFactory Pro trial version 4 微球微球聚焦测井聚焦测井自学自学）） PDF created with pdfFactory Pro trial version