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1、1感应测井 思 考 题 1 1、感应测井的适用条件。、感应测井的适用条件。2 2、感应测井视电导率曲线的特征。感应测井视电导率曲线的特征。3 3、解释时、解释时需要对感应测井的视电导率进行哪些校正？需要对感应测井的视电导率进行哪些校正？4 4、感应测井有哪些用途？、感应测井有哪些用途？感应测井 前面讨论的普通电阻率测井、侧向测井都是直流电 前面讨论的普通电阻率测井、侧向测井都是直流电测井法，都需要井内有导电的液体，使供电电极的电流 测井法，都需要井内有导电的液体，使供电电极的电流通过它进入地层，在井内形成直流电场。然后测量井轴 通过它进入地层，在井内形成直流电场。然后测量井轴上的电位分布，求出
2、地层的真电阻率。这些方法只能用 上的电位分布，求出地层的真电阻率。这些方法只能用于导电性能较好的泥浆中。然而，在油田勘探过程中，于导电性能较好的泥浆中。然而，在油田勘探过程中，为了获得地层的原始含油饱和度，需要在个别的井中使 为了获得地层的原始含油饱和度，需要在个别的井中使用油基泥浆，在这样的条件下，井内无导电性介质，前 用油基泥浆，在这样的条件下，井内无导电性介质，前面那些测井方法就不能使用了。面那些测井方法就不能使用了。为了解决在油基泥浆中测量地层的电阻率而提出的 为了解决在油基泥浆中测量地层的电阻率而提出的感应测井，在生产实践中不断改进完善，也能应用于淡 感应测井，在生产实践中不断改进完
3、善，也能应用于淡水泥浆的井中。而且在一定条件下，它比普通电阻率测 水泥浆的井中。而且在一定条件下，它比普通电阻率测井法优越，例如受高阻邻层影响小，对低电阻率地层反 井法优越，例如受高阻邻层影响小，对低电阻率地层反应灵敏，因此目前感应测井已被广泛应用。应灵敏，因此目前感应测井已被广泛应用。感应测井原理 感应测井仪器的地面部分是一个高压控制面板，井下仪器包括两部分：线圈系和辅助电路，线圈系由发射线圈T和接收线圈R组成（成为双线圈系），辅助电路中的振荡器接在发射线圈T上作为感应测井的交流信号源，放大器接到接收线圈R上，把R接收到的感应电动势放大后经电缆送到地面进行记录，把井下仪器放入井下，仪器轴和井
4、轴重合，提升仪器进行测量。感应测井原理 在发射线圈所造成的 在发射线圈所造成的交变电磁场作用下，在地 交变电磁场作用下，在地层中产生交变的感应电流，层中产生交变的感应电流，称为涡流。涡流又会形成 称为涡流。涡流又会形成二次交变电磁场。在二次 二次交变电磁场。在二次交变电磁场的作用下，接 交变电磁场的作用下，接收线圈 收线圈R R中会产生感应电动 中会产生感应电动势，称为二次感应电动势。势，称为二次感应电动势。接收线圈 接收线圈R R接收的就是二次 接收的就是二次感应电动势。感应电动势。感应测井的思想是，将井眼周围介质设想成是以井 感应测井的思想是，将井眼周围介质设想成是以井轴为中心、半径为 轴
5、为中心、半径为r r和深度为 和深度为z z的各不相同的许多个地层 的各不相同的许多个地层圆环组成的，这些圆环叫做单元环，当单元环半径和厚 圆环组成的，这些圆环叫做单元环，当单元环半径和厚度足够小时，可以把单元环看成是交变电磁场中位置不 度足够小时，可以把单元环看成是交变电磁场中位置不同的一个线圈，测井时，交流信号源通过 同的一个线圈，测井时，交流信号源通过T T向周围发射频 向周围发射频率为 率为f=20KHz f=20KHz的等幅正弦交流电，在介质中产生交变电磁 的等幅正弦交流电，在介质中产生交变电磁场（一次磁场），根据电磁感应原理，居于该磁场中的 场（一次磁场），根据电磁感应原理，居于该
6、磁场中的单元环内产生感应电动势。单元环内产生感应电动势。感应测井原理一个单元环在接收线圈内产生的感应电动势所有单元环产生的电动势为ER是地层中涡流在接收线圈所形成的二次感应电动势，也就是测量的有用信号。此处几何因子满足归一化条件因此在介质均匀时有 上式中的上式中的就是感应记录的视电导率就是感应记录的视电导率,把仪器把仪器周围的介质分为井眼、侵入带、地层、围岩几个部周围的介质分为井眼、侵入带、地层、围岩几个部分分,G,GAA、GGBB、GGCC、GGDD分别为井眼、侵入带、地层、围分别为井眼、侵入带、地层、围岩的几何因子岩的几何因子,AA、BB、CC、DD分别为井眼、分别为井眼、侵入带、地层、围
7、岩的电导率侵入带、地层、围岩的电导率，可把地层的视电，可把地层的视电导率表示为导率表示为=AA GGAA+BB GGBB+CCGGCC+DD GGDD 感应测井的视电导率是井内各部分介质并联的感应测井的视电导率是井内各部分介质并联的结果，它在数值上等于各部分介质电导率的加权平结果，它在数值上等于各部分介质电导率的加权平均值，各部分的几何因子是其权数。均值，各部分的几何因子是其权数。感应测井时，接收线圈中除了与地层电导率有关的有 感应测井时，接收线圈中除了与地层电导率有关的有用信号外，在发射线圈交变的电磁场作用下，由于互感作 用信号外，在发射线圈交变的电磁场作用下，由于互感作用，可直接产生感应电
8、动势，因为这个电动势与地层的电 用，可直接产生感应电动势，因为这个电动势与地层的电导率无关，称它为无用信号，只与仪器结构和发射电流的 导率无关，称它为无用信号，只与仪器结构和发射电流的强度及频率有关，与地层电导率无关。因此，在测井过程 强度及频率有关，与地层电导率无关。因此，在测井过程中，应该把无用信号消除掉，通常采用补偿线圈的方法，中，应该把无用信号消除掉，通常采用补偿线圈的方法，使发射和接收线圈之间的互感信号降到最小，另外利用有 使发射和接收线圈之间的互感信号降到最小，另外利用有用信号和无用信号相位之差 用信号和无用信号相位之差90 90，采用相敏检波电路即可，采用相敏检波电路即可把无用信
9、号消除。把无用信号消除。感应测井视电导率曲线特征u u 曲线形态对称于地层中点 曲线形态对称于地层中点u u 地层厚度大于 地层厚度大于2 2米以上，可用半幅点确定地层界面；当 米以上，可用半幅点确定地层界面；当地层厚度小于 地层厚度小于2 2米时，地层界面向异常顶部移动，即半 米时，地层界面向异常顶部移动，即半幅点厚度大于地层厚度。幅点厚度大于地层厚度。u u 高阻层的电阻率最大值是高阻层视电导率的代表值，高阻层的电阻率最大值是高阻层视电导率的代表值，而低阻层的电阻率最小值是低阻层视电导率的代表值 而低阻层的电阻率最小值是低阻层视电导率的代表值u u 对于有足够厚度的非均质地层，如果感应曲线
10、呈台阶 对于有足够厚度的非均质地层，如果感应曲线呈台阶变化，则应分段取值。变化，则应分段取值。感应测井视电导率的校正 感应测井曲线解释的任务是确定岩石电导率。感应 感应测井曲线解释的任务是确定岩石电导率。感应测井的线圈虽然有纵向和径向的聚焦作用，受围岩、泥 测井的线圈虽然有纵向和径向的聚焦作用，受围岩、泥浆和侵入带的影响较小，但是这些影响并未完全消除。浆和侵入带的影响较小，但是这些影响并未完全消除。为了求得较准确地地层电导率，需要对感应测井的视电 为了求得较准确地地层电导率，需要对感应测井的视电导率进行一系列校正 导率进行一系列校正 l l 井眼校正 井眼校正 l l 均匀介质传播效应校正 均
11、匀介质传播效应校正l l 围岩校正 围岩校正 l l 无限厚地层侵入影响校正 无限厚地层侵入影响校正 感应测井的应用 应用感应测井的条件 应用感应测井的条件 感应测井的视电导率相当于井眼、侵入带、原状地 感应测井的视电导率相当于井眼、侵入带、原状地层和围岩几部分电阻并联的结果，其中电导率高者对 层和围岩几部分电阻并联的结果，其中电导率高者对RA RA有较大贡献。而侧向测井视电阻率相当于这些电阻串联 有较大贡献。而侧向测井视电阻率相当于这些电阻串联的结果，其中电阻率高者对 的结果，其中电阻率高者对RA RA有较大贡献。这决定感应 有较大贡献。这决定感应测井与侧向测井有不同的应用条件，两者可互为补
12、充。测井与侧向测井有不同的应用条件，两者可互为补充。我们可把感应测井的条件概括为：我们可把感应测井的条件概括为：侧向测井：用在盐水泥浆；高阻地层，适用于碳酸盐岩剖面 侧向测井：用在盐水泥浆；高阻地层，适用于碳酸盐岩剖面 感应测井：用在油基泥浆，空气钻井中，淡水泥浆；适用于砂泥岩剖面、感应测井：用在油基泥浆，空气钻井中，淡水泥浆；适用于砂泥岩剖面、储集层为中低阻和中厚层（一般 储集层为中低阻和中厚层（一般2m 2m以上，层厚和围岩影响较小）。以上，层厚和围岩影响较小）。记住啊！应用感应测井的应用 1 1、采用双感应八侧向组合测井，可综合确定、采用双感应八侧向组合测井，可综合确定Rxo Rxo、R
13、t Rt。2 2、感应测井与一种孔隙度测井组合，例如我国常用的声、感应测井与一种孔隙度测井组合，例如我国常用的声速测井与感应测井组合，简称声感组合，可以计算地层水电 速测井与感应测井组合，简称声感组合，可以计算地层水电阻率、泥浆滤液电阻率、地层含水饱和度。阻率、泥浆滤液电阻率、地层含水饱和度。地层水电阻率：地层水电阻率：R Rw w=R Ro o m m/a/a 泥浆滤液电阻率：泥浆滤液电阻率：R Rmf mf=R Rxo xo m m/a/a 地层含水饱和度：地层含水饱和度：应用感应测井的应用3 3、定性判断油气水层。用、定性判断油气水层。用Rt Rt-AC-AC交会图法定性判断油气层。交会
14、图法定性判断油气层。RILDAC4 4、定性判断油气水层。径向电阻率重叠法等方法定性判断、定性判断油气水层。径向电阻率重叠法等方法定性判断油气层。油气层。应用感应测井的应用 5 5、油田地质研究，如油层对比和油层非均质研究，、油田地质研究，如油层对比和油层非均质研究，感应测井曲线优于侧向测井和普通电阻率测井，因为它 感应测井曲线优于侧向测井和普通电阻率测井，因为它界面清楚，层内非均质性显示明显，与自然电位曲线对 界面清楚，层内非均质性显示明显，与自然电位曲线对应较好。应较好。应用感应测井的应用 6 6、划分裂缝带和有低阻环带的油气层。这时要用、划分裂缝带和有低阻环带的油气层。这时要用双感应聚焦
15、测井。因为八侧向或球形聚焦测井纵向聚 双感应聚焦测井。因为八侧向或球形聚焦测井纵向聚焦，电极距又短，因而对充满低电阻率泥浆滤液的垂直 焦，电极距又短，因而对充满低电阻率泥浆滤液的垂直裂缝和多孔性层理面反应较灵敏，而感应测井很少受垂 裂缝和多孔性层理面反应较灵敏，而感应测井很少受垂直裂缝影响，这使 直裂缝影响，这使RLL8 RLL8明显低于 明显低于RILM RILM或 或RILD RILD。感应测井质量要求 1 1、在仪器测量范围内，砂泥岩剖面地层在井眼规则井段测、在仪器测量范围内，砂泥岩剖面地层在井眼规则井段测量值应符合以下规律：量值应符合以下规律：a)a)在均质非渗透性地层中，双感应一八侧
16、向曲线基本重合；在均质非渗透性地层中，双感应一八侧向曲线基本重合；b)b)当钻井液滤液电阻 当钻井液滤液电阻Rmf Rmf小于地层水电阻率 小于地层水电阻率Rw Rw时（咸水泥浆）时（咸水泥浆），油层、水层的双感应一八侧向曲线呈低侵特征，油层、水层的双感应一八侧向曲线呈低侵特征(有侵入情况下 有侵入情况下)；c)c)当钻井液滤液电阻率 当钻井液滤液电阻率Rmf Rmf大于地层水电阻 大于地层水电阻Rw Rw时（淡水泥浆）时（淡水泥浆），水层的双感应一八侧间曲线呈高侵特征，油层呈低侵或无侵特，水层的双感应一八侧间曲线呈高侵特征，油层呈低侵或无侵特征 征(有侵入情况下 有侵入情况下)。2 2、除高、低电阻率薄互层或受井眼及井下金属物影响引起、除高、低电阻率薄互层或受井眼及井下金属物影响引起异常外，曲线应平滑无跳动，在仪器测量范围内，不应出现饱和 异常外，曲线应平滑无跳动，在仪器测量范围内，不应出现饱和现象。现象。3 3、重复曲线与主曲线形状相同，在、重复曲线与主曲线形状相同，在1 1 m m一 一100 100 m m范围 范围内，重复测量值相对误差应小于 内，重复测量值相对误差应小于5 5。双感应八侧向曲线双轨