测井解释 电阻率测井

第三章电阻率测井一、普通电阻率测井二、侧向测井第三章电阻率测井利用岩石的导电性（电阻率或电导率）研究地层的一类测井方法称为电阻率测井。岩石的电阻率与岩性、储集物性、含油性有密切的关系，所以通过研究岩石的电阻率的差异就可以区分岩性、划分储集层并评价含油气性、进行地层对比一、普通电阻率测量原理1、实验室测量岩石电阻率实验室测量岩石电阻率方法：通过测量流过岩样的电流I和MN之间的电位差，由欧姆定律确定岩样MN之间的电阻.UIURMNMN一、普通电阻率测量原理1、实验室测量岩石电阻率由实验室测量岩石电阻率方法可知：1）要测量电阻率，必须供电，形成人工电场；2）研究电场分布规律，确定电场参数与电阻率的关系；3）测量电场参数，根据电场参数与电阻率的关系，得到电阻率。一、普通电阻率测量原理2、普通电阻率测量原理普通电阻率测井的测量方法与岩样的测量原理是极其相似的；但井内电场与电位的分布很复杂；与R之的关系也很复杂。供电电极：A、B测量电极：M、N有一个在地面（如图为N），其余在井下，构成电极系，电极距L=AM一、普通电阻率测量原理2、普通电阻率测量原理电阻率表达式：K—电极系系数，只与电极系结构有关I—电流测量即可确定介质电阻率IUKRMNaMNU一、普通电阻率测量原理2、普通电阻率测量原理测量时，3个电极放入井中，1个(B或N)留在地面。提升过程中，地面仪器记录沿井身的电位差变化曲线，该电位差不仅与地层的Rt有关，而且还与井眼流体、侵入带、围岩的电阻率有关。故该电位差经刻度后，得到视电阻率Ra。二、电极系分类成对电极：把电极系中接在同一线路中的电极叫成对电极：MN。不成对电极：把和地面电极接在同一线路中的电极叫不成对电极：AB。二、电极系分类1、电位电极系不成对电极到靠近它的那个成对电极之间的距离小于成对电极之间的距离（AMMN）的电极系。电位电极系二、电极系分类1、电位电极系电位电极系视电阻率曲线特征：a、半幅点之间的距离与地层的厚度及电阻率有关。RtRs，且hL，半幅点距离=h-L；其它情况下，半幅点距离=h+L。b、曲线极值对应于地层重点且最接近于Rt。二、电极系分类2、梯度电极系不成对电极到靠近它的那个成对电极之间的距离大于成对电极之间的距离（AMMN）的电极系。梯度电极系二、电极系分类2、梯度电极系梯度电极系视电阻率曲线特征：a、在层界面处曲线出现极值。b、h3L时（厚层），地层中部直线处Ra近似等于Rt。c、h=1—3L时（中厚层），曲线的形状与层厚基本相同，所不同的是h变小时，中部的直线逐渐变短直至消失，扣除岩层顶或底一个电极范围内的曲线，取面积平均值，其Ra近似等于Rtd、hL时（薄层），其极值最接近Rt三、普通电阻率测井影响因素1、电极系的影响电极矩不同时，探测范围不同，测量结果不同（L小时，主要测量Rm和Ri；L太大时，受围岩影响）2、井眼的影响井眼的大小、泥浆电阻率决定了探测范围内各种介质对测量结果的贡献的大小三、普通电阻率测井影响因素3、层厚与围岩的影响地层厚度h、围岩电阻率与Rt的差异的大小、层厚变薄，低阻围岩对测量结果贡献增大4、侵入的影响低侵（一般在油层）、高侵（一般在水层）与di、Ri有关5、高阻邻层的屏蔽影响高阻邻层的屏蔽改变了电流的分布及地流密度四、视电阻率曲线的应用1、划分岩性剖面不同岩性地层的Rt不同，反映Rt的视电阻率Ra也不同，所以Ra曲线可用来划分岩性，以地区经验为基础。2、层界面的确定梯度电极系依据极值确定层界面，电位电极系依据半幅点的位置来确定层界面四、视电阻率曲线的应用3、确定岩层真电阻率Rt1）正确读取岩层的视电阻率值Ra：电位电极系对应地层中部取极值；梯度电极系：厚层在中部取值，中厚层在底部/顶部Ra上扣除距顶部/底部界面一个电极距后用面积平均法取值，薄层取极值。2）对Ra做相应的校正（井眼、层厚、侵入等），每一种仪器在不同情况下，采用不同的图版或经验公式进行校正。第三章电阻率测井一、普通电阻率测井二、侧向测井普通电阻率测井的弱点在高矿化度泥浆、地层为高阻薄层、且有侵入的情况下，其电流主要分布在井眼及围岩之中，使其测量结果不能反映目的层的电阻率。改进思路采用屏蔽电流控制主电流的流路（路径）使影响减至最小——发展侧向测井。目前侧向测井包括：三侧向、七侧向、双侧向、微侧向等。一、三电极侧向测井1、测量原理•A0——主电极•A1、A2——屏蔽电极•B1、B2——回路电极•电极系中有三个柱状电极（回路电极除外）。•主电极较短，屏蔽电极较长。•浅三测向的屏蔽电极较深三测向的短。•浅三测向的回路电极离屏蔽电极较近，深三测向的回路电极离屏蔽电极较远。一、三电极侧向测井1、测量原理•测井过程中，A1、A0、A2具有相同有极性和电位且与B的极性相反。•深、浅三侧向的电流侧向流入地层。•深三侧向的主电流能流入到地层较深的地方才开始发散。这主要是屏蔽电极长，回路电极远，聚焦能力强所导致的。一、三电极侧向测井1、测量原理•测井过程中，A1、A0、A2具有相同有极性和电位且与B的极性相反。•深、浅三侧向的电流侧向流入地层。•浅三侧向的主电流流入到地层后不久就发散，这主要是屏蔽电极短，回路电极近，聚焦能力差所决定的。一、三电极侧向测井1、测量原理电阻率：K—电极系系数（一般由实验或理论计算确定）I0—主电极强度。ΔU—主电极与无限远处的电位差03IUKRLL一、三电极侧向测井2、测井曲线特点1）高阻层Ra增大，比普通电阻率曲线更接近Rt。2）上下围岩电阻率相等时Ra对称于高阻层中部，应取地层中部的Ra（极值）作为地层的Ra。3）高阻邻层影响很小。一、三电极侧向测井3、影响因素1）井眼和泥浆的影响井眼的影响由井眼的直径及流体的电阻率所决定，当井内的电阻率较低时，且直径不是很大时，井眼影响小。2）泥饼的影响泥饼的影响由泥饼的厚度（hmc）、和泥饼的电阻率（Rmc）所决定。通常hmc很小，其对测量影响很小。一、三电极侧向测井3、影响因素3）泥浆侵入的影响影响的大小由侵入深度（di）侵入带的电阻率（Ri）所决定。4）围岩的影响围岩影响的大小由地层的厚度（h）和围岩的电阻率（Rs）所决定。当h4倍主电流层的厚度时，影响较低大，主要是影响电流的分布，即主电流层包含了非目的层（围岩），围岩电阻率低时，分流严重，使RLL3不能很好地反映目的层的Rt一、三电极侧向测井4、测井资料的应用1）划分岩性并决定层界面的位置（以地区经验为基础）2）识别渗透层在渗透层处两条曲线（深三侧向、浅三侧向）出现差异，这主要是由于滤液与地层流体的差别所引起的。一、三电极侧向测井4、测井资料的应用3）判断油气水层仅用深三侧向：油气层的RLL3高，水层的RLL3小（以地区经验为基础）。用深三侧向与浅三侧向的差值进行判别：一般情况下（中、低矿化度）；油层为正差异，水层为负差异。一、三电极侧向测井4、测井资料的应用4）确定地层电阻率a）仅用深三侧向的视电阻率确定Rt：Ⅰ对应于地层中部读取极值；Ⅱ对其作相应的影响因素校正。＊根据仪器的型号、测井时的环境选择相应的专用图版或经验公式。b）用浅三侧向的视电阻率确定Ri:Ⅰ对应于地层中部读取极值；Ⅱ对其作相应的影响因素的校正。一、三电极侧向测井三侧向测井与普通电阻率测井相比，受井眼、围岩的影响要小得多。但仍有弱点：1）深三侧向测井的探测深度不够深。三侧向测井是通过加长屏蔽电极来增强聚焦能力，提高探测深度，而理论与实验结果都表明：随屏蔽电极的加长，探测深度加深，当屏蔽电极加长到一定的度度之后，再进一步加长屏蔽电极对聚焦效果的改善不明显。2）浅三侧向的探测深度不够浅。改进的思路：改变电极系的结构和聚焦方式从而以展了七侧向测井。。二、七电极侧向测井1、测量原理•七测向测井的电极系结构A0—主电极•A1、A2—屏蔽电极•M1、M2、M1’、M2’—监督电极•电极系距:L=O1O2•电极系长度:L0=A1A2•电极系分布比：S=L0/L•记录点：A0的中点。二、七电极侧向测井1、测量原理•测量过程中：A1、A0、A2的极性相同;主电流强度Ｉ0不变，通过自动调节电路调整Is的大小使Um1=Um1’,Um2=Um2’,即使主电流Io侧向流入地层之中.•深浅七侧向的电极系分布比S不同，聚丝能力不同。深七侧向的主电流能流入到地层的深部，而浅七侧向的主电流进入地层后不久就开始发散。•探测范围不同。•深七侧向的深度较大,测得的RLL7主要反映Rt,而浅七侧向的探测深度较小,测得的RLL7主要反映Ri．二、七电极侧向测井1、测量原理电阻率：K—电极系系数（一般由实验或理论计算确定）I0—主电极强度ΔU—M1与N(无限远处)的电位差。07IUKRLL二、七电极侧向测井2、测井曲线特点特点与三侧向类似，七侧向与三侧向探测特性的差别：深七侧向的探测深度比深三侧向大。浅七侧向的探测深度比浅三侧向小二、七电极侧向测井3、影响因素与三侧向类似，所不同的是依探测深度的不同所受影响大小不同4、测井资料的应用与三侧向类似，三、双侧向测井三侧向测井的深度不够深，其测量结果受井眼及泥浆侵入的影响较大，但分辨高（主电流层薄），且深、浅三侧向的主电流层厚度基本相同，有利于对比分析。（深浅之间的比较分析油气水层）。七侧向测井的探测深度略有增大，但还不够深，而且深、浅七侧向的电流层厚度不同,不利于对比分析。改进思路：加大探测深度，减小井眼及泥浆侵入的影响。使深浅探测的主电流层厚度相同，且受围岩和影响小。三、双侧向测井1、测量原理•电极的结构及电流分布：•电极的数目：9个•电极的形状:Ao、A1、A1’为环状；A2、A2’为柱。三、双侧向测井1、测量原理•电极的极性：深侧向：A2与A1的极性相同；浅侧向：A2与A1的极性相反。因此，深侧向的探测深度较深七侧向的还大。而浅侧向的探测深度与浅七侧向的差不多。三、双侧向测井1、测量原理•深、浅侧向的电极的大小、形状、位置完全相同。所以主电流层的厚度完全相同，有利于对比。•主电流层的厚度略大于三侧向。三、双侧向测井1、测量原理电阻率：K—电极系系数（一般由实验或理论计算确定）I0—主电极强度ΔU—M1与N(无限远处)的电位差。0IUKRLL四、三、七、双侧向对比1、探测深度：1）深探测方面：三侧向最小，双侧向中的深侧向最大，七侧向次之。2）浅侧向方面：浅侧向与浅七侧向的相差不多且较小，浅三侧向的较大。四、三、七、双侧向对比2、纵向分层能力：三侧向的分层能力最好（层厚：0.4～0.5m）七侧向与双侧向相同且较三侧向差。四、三、七、双侧向对比3、影响因素：影响因素相同，但影响的大小不同。三侧向受井眼、围岩及侵入的影响最大，且深、浅三侧向的探测深度差不大，不利于对比分析。双侧向受井眼、侵入的影响最小，且深、浅侧向的电流层厚度相同有利于对比分析。七侧向介于三侧向和双侧向之间，且深、浅七侧向的主电流厚度不同不利于对比。四、三、七、双侧向对比4、曲线特点：曲线特点基本相同。5、应用：基本相同，只是效果不同。6、应用的有利条件：盐水泥浆，高阻地层。