电极系测井方法主要特点对比表
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?/p>
?/p>
?/p>
埋藏在地下的岩石电阻率,是一个既?/p>
能直接观察,又不能直接测量的物理量,?/p>
能采取间接测量的方法,即只有给岩石以一
定的电流时才能测量出来。所以进行电阻率
测井时,都设有供电线路,通过供电电极A?/p>
B供给电流,在井内建立电场,然后测量?/p>
量电?/p>
M
?/p>
N
之间的电位差。所测的的大小决
定于周围介质的电阻率,研究的变化即反?/p>
了沿井孔剖面岩层电阻率的变化。因此电?/p>
率法测井的理论实质是研究各种不同介质?/p>
电场分布的问题?/p>
一般岩石导电性大小:
金属
矿物→盐水→淡水→泥页岩层→疏松砂岩→致?/p>
砂岩→石灰岩→火成岩→造岩矿物→油?/p>
普通电阻率法测井是把一个普通的电极?/p>
(由三个电极组成?/p>
放入井内?/p>
另一个电?/p>
留在地面,测量井内岩石电阻率变化的曲
线。在测量地层电阻率时,要受井径、泥?/p>
电阻率、上下围岩及电极距等因素的影响,
测得的参数不等于地层的真电阻率,
而是?/p>
称为地层的视电阻率?/p>
因此普通电阻率测井
又称为视电阻率测井?/p>
测井时,
测量电极
M
?/p>
N
之间的电位差,并按照下面的视电阻?/p>
?/p>
式:
Ra
K
U
I
MN
?/p>
?/p>
K
称为电极系系数,
它只与电极系的尺寸?/p>
类型有关普通电阻率
测井按此式得到的电阻率曲线称为视电阻
率曲线,这类测井方法也称视电阻率测井?/p>
总的来说?/p>
视电阻率曲线基本上能反映
井剖面上地层电阻率的变化?/p>
横向上具有一
定的可对比性,
但其数值大小和曲线形态既
与井眼及地层条件有关?/p>
又与电极系结构及
尺寸有关?/p>
由于这些关系太复杂,
又有比较
先进的侧向测井和感应测井能提供较准确
的地层电阻率用于定量解释?/p>
故普通电阻率
测井目前主要用于定性解释,
特别是用于对
比和地质绘图?/p>
梯度电极系视电阻率曲?
特征
?/p>
1
)曲线与地层中点不对
称,对着高阻层,底部梯度
电极曲线在地层底界面?/p>
现极大值,
顶界面出现极?/p>
值;
顶部梯度电极曲线在高
阻层顶界面出现极大值,
?/p>
界面出现极小值,
而且两?/p>
的曲线形状正好倒转?/p>
这是
确定地层界面的重要特征,
由此可见可用梯度电极?/p>
视电阻率曲线来确定高?/p>
层的顶底界面?/p>
?/p>
2
)地层厚度很大时,在
地层中点附近?/p>
有一段视?/p>
阻率曲线和深度轴平行?/p>
直线?/p>
其值等于地层的真电
阻率曲线
(用来确定地层的
真电阻率?/p>
?/p>
?/p>
3
?/p>
对于
h>L
的中厚度?/p>
层,
其视电阻率曲线与厚地
层的视电阻率曲线形状?
似,但随着厚度的减小,?/p>
层中部视电阻率曲线的?/p>
直段变小直到消失?/p>
?/p>
4
?/p>
当用底部梯度电极?
时,
在薄的高阻层下方出现
一个假极大值,
它距高阻?/p>
底界面为一个电极距?/p>
不同厚度的高阻层电阻?/p>
取值原则:
?/p>
1
)高阻厚层:取中部曲
线段的平直段作为地层?/p>
真电阻率
?/p>
2
)高阻薄层:取曲线唯
一的一个尖峰(极大值)
?/p>
3
)高阻中厚层:取面积
平均值?/p>
一
、普通电阻率法测?
的应?/p>
①划分岩性;
②确定渗透层及侵入带
的电阻率?/p>
③确定岩层厚度;
④进行剖面对比;
⑤确定岩层的真电?/p>
率;
⑥定性判断油气?/p>
层等?/p>
二、视电阻率曲线的?/p>
?/p>
普通电阻率测量?/p>
电阻率曲线主要用来划
分岩性剖面。划分岩?/p>
时,要利用曲线的突出
特点。在实测的梯度曲
线上,极小值已失去?/p>
分岩层的价值,而极?/p>
值却仍很突出。通常?/p>
用顶、底部梯度曲线上
的极大值,分别确定?/p>
阻岩层的顶界面和底界
面?/p>
一
?/p>
?/p>
?/p>
AO
=1m
的两种不同类型的梯度
曲线上的极大值划分高
阻岩层,
且不需?/p>
MN/2
的校正?/p>
标准测井实际上是
普通电阻率测井的一?/p>
重要应用。主要是利用
多条测井曲线来进行地
质剖面对比?/p>
前面讨论?/p>
R
a
理论曲线是在理想条件下作出来的,即地层是水平的,采用理想电极
系,不考虑井的影响。实测曲线由于受井的影响变得平缓且曲线幅度降低,为正确使?
视电阻率曲线,有必要研究各种条件对视电阻率曲线的影响?/p>
?/p>
1
)井径、层厚的影响
当地层电阻率、电极距、泥浆电阻率等因素一定时,随着
h
/
d
降低(井径加大或地层?/p>
度减小)
,视电阻率曲线变得平滑。在钻井过程中,除非井壁坍塌,井径有明显扩大,一?/p>
实测井径与钻头直径差别不大,因此
h
/
d
降低时,主要是地层厚度变薄。所以在其它条件?/p>
同时,高阻薄层视电阻率曲线的幅度值比厚层要偏低。井径变化对视电阻率曲线的影响,?/p>
根结底是由于井内泥浆的影响。通常泥浆电阻率低于地层电阻率,井径扩大,井的扩大,井
的分流作用增大,视电阻率值降低?/p>
?/p>
2
)电极系的影?/p>
从理论曲线分析中可知,电极系类型不同,所测视电阻率曲线形状不同。即使同一
类型的电极系在同样的测量条件下,电极系的尺寸不同,所测的视电阻率曲线的形状及
幅度也不一样?/p>
?/p>
3
)侵入影?/p>
采用不同电阻率的泥浆钻井时,会对渗透性地层产生泥浆高侵和泥浆低侵现象,视
电阻率会受到影响?/p>
泥浆高侵(增阻泥浆侵入)
:地层孔隙中原来含有的流体的电阻率较低,电阻率较?/p>
的泥浆滤液侵入后,使侵入带岩石电阻率升高。这种情况多出现在水层?/p>
泥浆低侵(减阻泥浆侵入)
:地层孔隙中原来含有的流体的电阻率比渗入地层中的?/p>
浆滤液的电阻率高时,泥浆滤液侵入后,使侵入带岩石电阻率降低。这种情况一般出?/p>
在地层水矿化度不很高的油层?/p>
泥浆侵入对于测量和确定岩层的真电阻率
R
t
是一种因素,但也可根据侵入类型粗?/p>
地估计渗透层含油、水情况
?/p>
4
)高阻邻层的屏蔽影响
以上讨论的是单一高电阻率地层的视电阻率曲线。实际测井工作中,经常碰到的?
许多高电阻率地层和低电阻率地层交互出现。如果各高阻层之间的距离小于
2
个电极距?/p>
则相邻高阻层对供电电极发出的电流产生屏蔽作用,因而使曲线形态发生畸变。实践证
明,高阻邻层的屏蔽作用,不仅与地层厚度,地层电阻率有关,而且还和电极系类型,
电极距,夹层厚度有关?/p>
?/p>
5
)地层倾斜的影?/p>
理论曲线是在水平岩层中得出的结果,而实际上大部分岩层总有些倾斜,所以实测曲
线与理论曲线形状和幅度都有所不同。其它条件均相同,只改变地层倾角
α
,所测的?/p>
度电极系视电阻率曲线发生变化?/p>
若把利用倾斜地层中所测的
R
a
划分岩层所得到的厚?/p>
定义为视厚度
h
a
。其曲线特点为:
随地层倾角
α
增大,极大值向地层中心移动,使曲线变得较对称;曲线的极大值随
α
增大而降低,曲线变得平缓,极小值模糊不清;
h
a>
h
?/p>
α
越大?/p>
h
a
?/p>
h
差别越大?/p>
α
?/p>
60
度时,曲线还保持曲线的基本特征,只是确定的岩层厚度偏高。因此,在用视电?/p>
率曲线来确定地层真电阻率时,必须经过多次校正?/p>
梯度电极系—?/p>
不成对电极到靠近它的?
对电极之间的距离大于成对电极间的距离?/p>
这种电极系称为梯度电极系?/p>
梯度电极系深度记录点:成对电?/p>
MN
(或
AB
)的中点,用
O
表示?/p>
梯度电极系的电极距:
不成对电?/p>
A
?/p>
?/p>
M
?/p>
到记录点
O
的距离,
记作
L=AO
?/p>
?/p>
L=MO
?/p>
?/p>
理想梯度电极系:当电极系?/p>
MN
(或
AB
?/p>
接近于零时?/p>
此时成对电极
M
?/p>
N
和记录点
O
可以?/p>
成一点?/p>
所测介质的视电阻率与记录点
O
?/p>
沿着井轴方向的电位梯度成正比?/p>
这就是梯
度电极系得名的理由?/p>
电极系的探测深度(探测半径)—?/p>
概念?/p>
在均匀介质中,
以供电电极为中心?/p>
以某一
半径划一球面?/p>
如果球面内包括的介质对电
极系测量结果的贡献占到总结果的
50%
时,
则此半径就是该电极系的探测深?/p>
(或探测
半径)。作用:定性地判断测量的视电阻?/p>
主要反映的介质范围?/p>
电位电极系的探测半径?/p>
2AM
=
2L
;梯
度电极系的探测半径为
1.4AO = 1.4L
?/p>
一般来说,
随着电极距的加大?/p>
电极?/p>
的探测深度将加大,但是分层能力就越差?/p>
但当介质分布情况改变时,
探测半径也会?/p>
所改变?/p>
所以目前各地区的探测半径也不完
全一致?/p>
应根据所测对象合理地选择?/p>
以利
于解释中心进行地层对比,准确地划分油?/p>
气、水层?/p>
电极系的互换原理—?/p>
把电极系中的电极
和地面电极功能互?/p>
(原供电电极改为测量
电极;原测量电极必为供电电极),而各?/p>
的相对位置不变,
则所得到的视电阻率和?/p>
来的完全相同?/p>
这叫做电极系的互换原理?/p>