测井方法原理12感应测井课件

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1、电法测井电法测井（十二）（十二）测井方法原理测井方法原理第三节第三节 复合线圈系复合线圈系第二节第二节 视电阻率和几何因子视电阻率和几何因子第一节第一节 感应测井原理感应测井原理 第四节第四节 感应测井仪刻度原理感应测井仪刻度原理第五节第五节 感应测井视电阻率曲线感应测井视电阻率曲线第六节第六节 均匀介质中感应测井响应的严格解法均匀介质中感应测井响应的严格解法第八节第八节 感应测井曲线的解释感应测井曲线的解释第七节第七节 几何因子理论的改进几何因子理论的改进第五章第五章 感应测井感应测井1 1、感应测井基本原理、感应测井基本原理2 2、什么是视电导率、测井视电导率构成、什么是视电导率、测井视电

2、导率构成4 4、复合线圈系的构成、特点、复合线圈系的构成、特点3 3、什么是几何因子，几何因子的种类与含义、什么是几何因子，几何因子的种类与含义前节知识回顾前节知识回顾前一节讲：视电导率等于二次感应电动势前一节讲：视电导率等于二次感应电动势前一节讲：视电导率等于二次感应电动势前一节讲：视电导率等于二次感应电动势/仪器常数仪器常数仪器常数仪器常数人人人人为为为为地地地地造造造造成成成成一一一一个个个个已已已已知知知知视视视视电电电电导导导导率率率率 a a a a值值值值，然然然然后后后后用用用用这这这这个个个个 a a a a值值值值给给给给仪器刻度：仪器刻度：仪器刻度：仪器刻度：取取取取一一

3、一一个个个个半半半半径径径径为为为为r r r r的的的的金金金金属属属属导导导导线线线线环环环环刻刻刻刻度度度度环环环环。在在在在环环环环内内内内接接接接一一一一电电电电阻阻阻阻P P P P。刻刻刻刻度度度度环环环环相相相相当当当当于于于于一一一一个个个个视视视视电电电电导导导导率率率率为为为为 ，截截截截面面面面积积积积为为为为drdzdrdzdrdzdrdz的单元环，令环的电导的单元环，令环的电导的单元环，令环的电导的单元环，令环的电导1/P,1/P,1/P,1/P,即有：即有：即有：即有：为什么要刻度？为什么要刻度？实际操作如何？实际操作如何？第四节第四节 感应测井仪刻度原理感应测井

4、仪刻度原理将其代入将其代入将其代入将其代入P139(4-16P139(4-16P139(4-16P139(4-16 )，得：，得：，得：，得：单单单单元元元元环环环环的的的的导导导导电电电电率率率率 和和和和截截截截面面面面积积积积drdzdrdzdrdzdrdz未未未未知知知知，但但但但它它它它们们们们的的的的乘乘乘乘积积积积 drdzdrdzdrdzdrdz可可可可由由由由电电电电阻阻阻阻P P P P唯唯唯唯一一一一确确确确定定定定。而而而而为为为为了了了了造造造造成成成成一一一一个个个个视视视视电电电电导导导导率率率率 a a a a，所需要的正好是这个乘积：，所需要的正好是这个乘积：

5、，所需要的正好是这个乘积：，所需要的正好是这个乘积：通通通通常常常常取取取取 a a a a=200=200=200=200、100100100100、50 50 50 50 m m m m -1-1-1-1.m.m.m.m-1-1-1-1(Ra=5(Ra=5(Ra=5(Ra=5、10101010、20202020 .m).m).m).m)三三三三个个个个数数数数值值值值刻刻刻刻度度度度仪仪仪仪器器器器P=2.25P=2.25P=2.25P=2.25、4.54.54.54.5、9 9 9 9 如如如如果果果果记记记记录录录录仪仪仪仪的的的的横横横横向向向向比比比比例例例例为为为为每每每每cmc

6、mcmcm代代代代表表表表50 50 50 50 m m m m -1-1-1-1.m.m.m.m-1-1-1-1 ，则则则则对对对对应应应应于于于于这这这这三三三三个个个个电阻值，检流计光点应分别偏转电阻值，检流计光点应分别偏转电阻值，检流计光点应分别偏转电阻值，检流计光点应分别偏转4 4 4 4、2 2 2 2和和和和1cm1cm1cm1cm。通通通通常常常常采采采采用用用用r=0.3mr=0.3mr=0.3mr=0.3m的的的的刻刻刻刻度度度度环环环环，刻刻刻刻度度度度时时时时，刻刻刻刻度度度度环环环环位位位位于于于于线线线线圈圈圈圈系中点。对于系中点。对于系中点。对于系中点。对于0.8

7、m0.8m0.8m0.8m的六线圈系，计算结果是：的六线圈系，计算结果是：的六线圈系，计算结果是：的六线圈系，计算结果是：有时用有时用有时用有时用r=0.5mr=0.5mr=0.5mr=0.5m的刻度环，这时电阻的刻度环，这时电阻的刻度环，这时电阻的刻度环，这时电阻P P P P的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：视电导率视电导率视电导率视电导率“褶褶褶褶 积积积积”一、一、a a的计算与特点的计算与特点设设设设坐坐坐坐标标标标原原原原点点点点在在在在井井井井口口口口，线线线线圈圈圈圈系系系系中中中中点点点点深深深深度度度度为为为为z z z z仪仪仪仪器器器器纵纵纵纵向向

8、向向微微微微分分分分几几几几何何何何因因因因子子子子为为为为 g g g gz z z z()点点点点 深深深深 度度度度 坐坐坐坐 标标标标 为为为为 z-z-z-z-点点点点视视视视电电电电导导导导率率率率为为为为 (z-(z-(z-(z-)厚厚厚厚度度度度为为为为d d d d 的薄层对视电导率的贡献：的薄层对视电导率的贡献：的薄层对视电导率的贡献：的薄层对视电导率的贡献：P145(4-22)P145(4-22)第五节第五节 感应测井视电导率曲线感应测井视电导率曲线分析方法几何因子理论分析方法几何因子理论实实实实际际际际上上上上，也也也也与与与与r r r r有有有有关关关关。考考考考虑

9、虑虑虑井井井井的影响，定义的影响，定义的影响，定义的影响，定义g g g gz z z z (地层影响地层影响地层影响地层影响)：a a a a井的半径井的半径井的半径井的半径当当当当 只只只只与与与与z z z z有有有有关关关关而而而而与与与与r r r r无无无无关关关关时时时时，上上上上式成立式成立式成立式成立纵向阶跃介质纵向阶跃介质纵向阶跃介质纵向阶跃介质G G G Gr r r r(a)(a)(a)(a)井的积分几何因子井的积分几何因子井的积分几何因子井的积分几何因子复合线圈系复合线圈系复合线圈系复合线圈系G G G Gr r r r(a)0(a)0(a)0(a)0讨论讨论两两两两

10、厚厚厚厚地地地地层层层层接接接接触触触触，交交交交界界界界面面面面水水水水平平平平坐标原点设在界面上坐标原点设在界面上坐标原点设在界面上坐标原点设在界面上z0z0z0z0时时时时Z0Z0Z0Z0时时时时 两厚地层交界面恰好在视电导率半幅点处两厚地层交界面恰好在视电导率半幅点处两厚地层交界面恰好在视电导率半幅点处两厚地层交界面恰好在视电导率半幅点处 如如如如果果果果是是是是0.8m0.8m0.8m0.8m六六六六线线线线圈圈圈圈系系系系，则则则则在在在在层层层层面面面面上上上上、下下下下各各各各有一个有一个有一个有一个“耳朵耳朵耳朵耳朵”“过聚焦过聚焦过聚焦过聚焦”半幅点半幅点半幅点半幅点耳耳耳

11、耳朵朵朵朵耳耳耳耳朵朵朵朵一一一一个个个个视视视视电电电电导导导导率率率率为为为为 1 1 1 1、厚厚厚厚度度度度为为为为h h h h的的的的水水水水平平平平层层层层夹夹夹夹在在在在导导导导电电电电率率率率为为为为 2 2 2 2的围岩之中的围岩之中的围岩之中的围岩之中坐标原点设在地层中点坐标原点设在地层中点坐标原点设在地层中点坐标原点设在地层中点|Z|h/2|Z|h/2|Z|h/2|Z|h/2Z-h/2Z-h/2Z-h/2Zh/2Zh/2Zh/2Zh/2层层层层厚厚厚厚h h h h变变变变化化化化时时时时，两两两两个个个个单单单单个个个个界界界界面面面面曲曲曲曲线线线线形形形形状状状状

12、不不不不变变变变，但相互位置变化但相互位置变化但相互位置变化但相互位置变化 层厚层厚层厚层厚h3mh3mh3mh3m时，界面在半幅点时，界面在半幅点时，界面在半幅点时，界面在半幅点 层厚较小时，半幅点确定的层厚层厚较小时，半幅点确定的层厚层厚较小时，半幅点确定的层厚层厚较小时，半幅点确定的层厚 实际层厚实际层厚实际层厚实际层厚自学自学P149P149160160第六节第六节 均匀介质中感应测井响应严格解法均匀介质中感应测井响应严格解法第七节第七节 几何因子理论的改进几何因子理论的改进与与与与双双双双侧侧侧侧向向向向测测测测井井井井一一一一样样样样，感感感感应应应应测测测测井井井井是是是是目目目

13、目前前前前油油油油气气气气田田田田应应应应用用用用最最最最广广广广泛泛泛泛的的的的电电电电磁磁磁磁测测测测井井井井方方方方法法法法之之之之一一一一。在在在在碎碎碎碎屑屑屑屑岩岩岩岩地地地地层层层层，感感感感应应应应测测测测井井井井值值值值比比比比双双双双侧侧侧侧向向向向精精精精度度度度更更更更高高高高，除除除除了了了了裂裂裂裂缝缝缝缝评评评评价价价价外外外外，感感感感应应应应测测测测井井井井能能能能完完完完成双侧向测井所作的全部工作。成双侧向测井所作的全部工作。成双侧向测井所作的全部工作。成双侧向测井所作的全部工作。主要主要应用应用地层对比地层对比地层对比地层对比油、气、水层判别油、气、水层判

14、别油、气、水层判别油、气、水层判别计算地层含水饱和度计算地层含水饱和度计算地层含水饱和度计算地层含水饱和度确定基本参数确定基本参数确定基本参数确定基本参数应应用用时时，通通常常将将电电导导率率转转换换成成电阻率电阻率第八节第八节 感应测井曲线的解释与应用感应测井曲线的解释与应用跃灰跃灰跃灰跃灰3 3 3 3井井井井3162-31653162-31653162-31653162-3165米孔洞发育段米孔洞发育段米孔洞发育段米孔洞发育段一、确定基本参数一、确定基本参数分层分层分层分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合

15、分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合分层层厚层厚层厚层厚3m3m3m3m根据曲线半幅点划分地层界面根据曲线半幅点划分地层界面根据曲线半幅点划分地层界面根据曲线半幅点划分地层界面层厚层厚层厚层厚3m3m3mRRRRt t t t泥浆低侵泥浆低侵泥浆低侵泥浆低侵R R R RxoxoxoxoRRRRt t t t参见参见参见参见P166P166P166P166例题例题例题例题 P167 P167 P167 P167图图图图4 4 4 422222222 P168 P168 P168 P168图图图图4 4 4 423232323比较比较比较比较双感应八侧向双感应八侧向双感应八侧向双感应八侧向高

16、侵效果好高侵效果好高侵效果好高侵效果好双侧向微球聚焦双侧向微球聚焦双侧向微球聚焦双侧向微球聚焦低侵效果好低侵效果好低侵效果好低侵效果好“旋风旋风”图版图版四、四、地层对比地层对比感感感感应应应应测测测测井井井井电电电电阻阻阻阻率率率率动动动动态态态态范范范范围围围围低低低低，适适适适用用用用于于于于电电电电阻阻阻阻率率率率较较较较低低低低的的的的砂砂砂砂泥岩地层。泥岩地层。泥岩地层。泥岩地层。与双侧向测井相似与双侧向测井相似与双侧向测井相似与双侧向测井相似砂砂砂砂泥泥泥泥岩岩岩岩地地地地层层层层导导导导电电电电性性性性好好好好，电电电电阻阻阻阻率率率率测测测测井井井井值值值值都都都都较较较较低

17、低低低，而而而而碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩（灰灰灰灰岩岩岩岩、白白白白云云云云岩岩岩岩、硬硬硬硬石石石石膏膏膏膏等等等等）导导导导电电电电性性性性较较较较差差差差，电电电电阻阻阻阻率测井值都较高。率测井值都较高。率测井值都较高。率测井值都较高。进进进进行行行行地地地地层层层层对对对对比比比比时时时时，通通通通常常常常采采采采用用用用自自自自然然然然伽伽伽伽马马马马（GRGRGRGR）曲曲曲曲线线线线与与与与电电电电阻率阻率阻率阻率（RILDRILDRILDRILD、RILMRILMRILMRILM）曲线。）曲线。）曲线。）曲线。主要岩石、矿物的电阻率主要岩石、矿物的电阻率岩石名称岩石名称

18、电阻率电阻率矿物名称矿物名称电阻率电阻率粘土粘土1 1200200石英石英1010121210101414页岩页岩1010100100白云母白云母4 4 10101111疏松砂岩疏松砂岩2 25050长石长石4 4 10101111致密砂岩致密砂岩202010001000石油石油10109 910101616含油气砂岩含油气砂岩2 210001000方解石方解石5 5 10108 8 5 5 10101212 泥灰岩泥灰岩5 5500500无水石膏无水石膏10109 9石灰岩石灰岩60060060006000石墨石墨1010-6-63 3 1010-4-4白云岩白云岩505060006000磁

19、铁矿磁铁矿1010-4-43 3 1010-3-3硬石膏硬石膏104104106106黄铁矿黄铁矿1010-4-4无烟煤无烟煤0.010.011 1黄铜矿黄铜矿1010-3-3烟煤烟煤10101000010000石油石油10109 910101616玄武岩、花岗岩玄武岩、花岗岩60060010105 5尕斯地区多井对比尕斯地区多井对比跃新跃新23跃跃101砂西砂西60跃灰跃灰4跃灰跃灰47五、五、油、气、水层判别油、气、水层判别油、气层油、气层油、气层油、气层：电阻率较高；：电阻率较高；：电阻率较高；：电阻率较高；水层水层水层水层：电阻率相对较低。：电阻率相对较低。：电阻率相对较低。：电阻率相

20、对较低。油油油油、气气气气层层层层：侵侵侵侵入入入入带带带带孔孔孔孔隙隙隙隙空空空空间间间间中中中中的的的的油油油油、气气气气部部部部分分分分被被被被泥泥泥泥浆浆浆浆滤滤滤滤液液液液取取取取代代代代，导导导导致致致致侵侵侵侵入入入入带带带带地地地地层层层层电电电电阻阻阻阻率率率率降降降降低低低低，在在在在双双双双感感感感应应应应曲曲曲曲线线线线上表现为上表现为上表现为上表现为“正差异正差异正差异正差异”，即，即，即，即RILDRILDRILDRILDRILMRILMRILMRILM水水水水层层层层：泥泥泥泥浆浆浆浆滤滤滤滤液液液液电电电电阻阻阻阻率率率率一一一一般般般般大大大大于于于于地地地地

21、层层层层水水水水电电电电阻阻阻阻率率率率，双双双双感感感感应呈应呈应呈应呈“负差异负差异负差异负差异”，即，即，即，即RILDRILDRILDRILDRILMRILMRILMRILM判别原理判别原理油油油油、气气气气基基基基本本本本不不不不导导导导电电电电；地地地地层层层层水水水水含含含含有有有有NaClNaClNaClNaCl、KClKClKClKCl等等等等盐盐盐盐份份份份而导电，矿化度越高，其导电性越好。而导电，矿化度越高，其导电性越好。而导电，矿化度越高，其导电性越好。而导电，矿化度越高，其导电性越好。钻钻钻钻井井井井时时时时，泥泥泥泥浆浆浆浆滤滤滤滤液液液液侵侵侵侵入入入入渗渗渗渗透

22、透透透层层层层，井井井井壁壁壁壁附附附附近近近近由由由由近近近近及及及及远形成远形成远形成远形成冲洗带冲洗带冲洗带冲洗带、侵入带侵入带侵入带侵入带和和和和原状地层原状地层原状地层原状地层。气层气层气层气层厚层厚层厚层厚层气层气层气层气层薄层薄层薄层薄层水层水层水层水层厚层厚层厚层厚层水层水层水层水层薄层薄层薄层薄层气水同层气水同层气水同层气水同层六、六、计算地层含水饱和度计算地层含水饱和度孔孔孔孔隙隙隙隙型型型型储储储储层层层层可可可可以以以以近近近近似似似似看看看看作作作作均均均均匀匀匀匀、各各各各向向向向同同同同性性性性介介介介质质质质，可直接用可直接用可直接用可直接用阿尔奇公式阿尔奇公式

23、阿尔奇公式阿尔奇公式计算含水饱和度计算含水饱和度计算含水饱和度计算含水饱和度SwSwSwSw a a a a、m m m m、n n n n分别为岩性系数、孔隙度指数、饱和度指数；分别为岩性系数、孔隙度指数、饱和度指数；分别为岩性系数、孔隙度指数、饱和度指数；分别为岩性系数、孔隙度指数、饱和度指数；RwRwRwRw、RtRtRtRt分别为地层水电阻率、深侧向电阻率测井值；分别为地层水电阻率、深侧向电阻率测井值；分别为地层水电阻率、深侧向电阻率测井值；分别为地层水电阻率、深侧向电阻率测井值；地层孔隙度。地层孔隙度。地层孔隙度。地层孔隙度。本节要点本节要点1 1、感应测井仪器刻度基本原理、感应测井仪器刻度基本原理3 3、感应测井曲线解释与应用、感应测井曲线解释与应用2 2、感应测井曲线的特点、感应测井曲线的特点Thank YouThank You！