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1、测井新方法、新技术,地球物理测井简介 电法测井理论、方法与新技术介绍 随钻测井技术进展,高 杰 中国石油大学（北京）,地球物理测井简介,高 杰 测井研究中心 中国石油大学（北京）,地址：中国石油大学（北京）资源与信息学院测井研究中心，102200 Tel: 010-89733301 E-Mail: Jiegao,2019/9/24GaoJ,3,Whats the Well-logging ?,A recording against depth of any of the characteristics of the rock formations traversed by a measurin
2、g apparatus in the well-bore.,The importance of Well-logs We can obtain : Parameters related to Porosity, Water saturation, Permeability , Lithology , Hydrocarbons, and other rock properties of interest to the geologists.,2019/9/24GaoJ,4,测井学是一门应用学科，主要包括测井方法和理论基础、测井仪器与数据采集以及测井数据处理与综合应用等三个层面的内容。 研究对象：
3、由孔隙、骨架及多相填充物组成的复杂介质体系 主要任务：建立电磁场、声场、核物理场及核磁共振响应与岩石孔隙、骨架体积和单相/多相流体饱和度、渗透率等参数的关系。,测井学概念,2019/9/24GaoJ,5,（1）测井方法和理论基础（大学或研究机构） （2）测井仪器与数据采集（测井服务公司） （3）测井数据处理与综合应用（油公司）,测井学基本内容,2019/9/24GaoJ,6,测井技术的作用,测井技术是油气藏勘探开发不可或缺的手段，测井资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。是地质家和油气藏开发工程师的“眼睛”或称为石油勘探开发的“眼睛” 裸眼测井：发现和评价油气层的储集性质及生产能力；
4、 套管井测井：监视和分析油气层的开发动态及生产状况、工程监测。,2019/9/24GaoJ,7,测井技术特点,种类多、信息量大 纵向分辨率高而横向分辨率低 受井眼环境影响大 需要多学科结合提高描述地层能力,2019/9/24GaoJ,8,测井解释多解性的原因,测量对象的复杂性：非均质、各向同/异性 测井仪器的局限性：探测深度与纵向分辨率 测量环境的影响：井眼、侵入及围岩,2019/9/24GaoJ,9,I 模拟测井阶段（19391978） 半自动测井阶段（19391957） 全自动测井阶段（19581978） II 数字测井阶段（七十年代末八十年代末） III 数控测井阶段（八十年代中期至今）
5、 IV 成像测井阶段（九十年代初期至今）,中国测井技术发展四阶段,2019/9/24GaoJ,10,半自动测井（19391957） 标志：1939年12月20日翁文波等在四川巴一井得到测井曲线 主要特征：手工测量，手工解释 代表性装备：引进的俄制半自动测井仪 测量信息：标准/横向电测井，自然电位、井温、井斜、井径测井 全自动测井（19581978） 标志：国产JD-581全自动测井仪投入使用 主要特征：测井自动化，用图版进行资料解释 代表性装备：国产JD-581全自动测井仪；俄制AKC-51型全自动测井仪 测量信息：用声波、感应、电阻率确定饱和度；初步形成生产测井和水淹层测井系列技术,模 拟
6、测 井 （19391978）,2019/9/24GaoJ,11,标志：1978年从美国Atlas公司引进10套3600数字测井仪 主要特征：计算机采集测井信息，数据遥传，模拟曲线数字化，计算机处理解释 代表性装备：Atlas公司的3600数字测井系统；国产SJD801数字测井系统 测量信息：采集普通电阻率、微电极（或微侧向）、单发双收声波、补偿密度、补偿中子、自然电位、自然伽马、井径等测井曲线, 形成“老九条”标准测井曲线,数 字 测 井 （七十年代末八十年代末）,2019/9/24GaoJ,12,标志：八十年代中期引进数控测井系统 主要特征：测井仪器数控化、系列化和标准化；测井采集计算机控制
7、；计算机处理解释 代表性装备：Schlumberger公司的CSU、 Atlas的CLS3700；Gilheart公司的DDL等；SKC-9800、XSKC-92、 SKC-A 和SL-3000等国产数控测井系统 采集信息：双侧向-微球（或双感应-八侧向）、补偿中子、补偿密度、补偿声波、自然电位、自然伽马和井径等“新九条”标准测井曲线，增加了自然伽马、岩性密度、C/O能谱测井、长源距声波测井和倾角测井等；伽马、井温 、压力 、流量 、含水率 、流体密度等七参数组合生产测井系列。电缆地层测试、射孔和取心等,数 控 测 井 （八十年代中期至今）,2019/9/24GaoJ,13,标志：1995年引
8、进成像测井仪器 主要特征：测井传感器阵列化，测井资料图象化，资料解释工作站化 代表性装备： Schlumberger公司的MAXIS-500、Halliburton公司的EXCELL-2000、Atlas公司的ECLIPS-5700成像测井系统；ERA-2000、SL-6000等国产成像测井系统 采集信息： 快测平台测井系列；微电阻率扫描、阵列侧向、方位侧向、阵列感应、偶极子/多极子声波、阵列中子、核磁共振等成像测井系列；模块式地层测试、旋转式/钻进式井壁取心、随钻测井等,成 像 测 井 （九十年代初期至今）,2019/9/24GaoJ,14,测井分工与定位,2019/9/24GaoJ,15,
9、国际测井行业概况,三大测井服务公司（Schlumberger, Halliburton, Baker Atlas）占有国际测井市场90%左右的工作量。,150家石油企业统计，2001年勘探开发总投入1,000亿美元，其中，测井投入40亿美元。 2002年近47亿美元；2005年突破50亿美元,国际测井市场份额（2001）,2019/9/24GaoJ,16,测井市场细分,2019/9/24GaoJ,17,国际测井行业概况（续）,三大测井服务公司都是集研发、制造和服务于一体，使用自主研制的测井装备开展技术服务，形成了技术和市场的良性循环。,Schlumberger公司为例 5个研究中心 14个技术
10、中心，从事油田服务的研究人员8,000余人，年投入约3.7亿美元 两个仪器制造厂 测井服务装备1,400套，测井服务雇员8,000名。,2019/9/24GaoJ,18,国际测井行业概况（续）,三大测井服务公司成像装备的技术水平相当，为20世纪90年代推出的产品，分别为：,Baker Hughes公司 ECLIPS-5700,Schlumberger公司 MAXIS-500,Halliburton公司 EXCELL-2000,2019/9/24GaoJ,19,表 1,2019/9/24GaoJ,20,表 2,2019/9/24GaoJ,21,表 3,2019/9/24GaoJ,22,测井组合与
11、快测平台系统,测井仪器组合（Toolstring Combination） 电法测井组合就是用不同探测深度的电阻率测井方法对径向电阻率进行测量，通过综合解释，确定冲洗带电阻率，原状地层电阻率和侵入带直径。 常用深、中、浅电法测井配套系列： 双侧向-微球型聚焦（微侧向） 双感应-球型聚焦（八侧向）,2019/9/24GaoJ,23,1 Schlumberger公司快测平台系统 PEX （ Platform Express）,长 度 38 ft 重 量 690 lbm 最小外径 3 3/8 in. 最大外径 4 5/8 in. 额定温度 260 F (127C) 额定压力 10000psi(69M
12、pa) 井 眼 6 16 in. 最大测速 3600 ft/hr,GR,b, Pe,Rxo, hmc,Rt,HGNS,HRMS,HALS,AIT,N,Highly Integrated Gamma Ray Neutron Sonde,Electronics cartridge,High-Resolution Mechanical Sonde,High-Resolution Azimuthal Laterlog Sonde,Array Induction Imager Tool,2019/9/24GaoJ,24,仪器特征： 耐温：127C（260F） 耐压： 10000psi(69Mpa) 外径
13、：9.5cm（不含密度为7.92cm) 实时加速度校正 长度： 15.2米（TTRMA+GR+CN+DEN+DAL+HDIL） 10.5米（TTRMA+GR+CN+DEN+HDIL）,TTRMA+GR +补中+Z密度+数字声波+阵列感应 TTRMA：张力、温度、泥浆电阻率、加速度,2 Baker Atlas快测平台系统 Focus,2019/9/24GaoJ,25,IQ声波：2发5收，阵列相关处理，适用慢速地层； IQ感应：10接收，6个探测深度； IQ核测井：共用电子线路，实时坏井眼补偿。,3 Halliburton公司四组合快测仪器系统 IQ,2019/9/24GaoJ,26,中子+密度+
14、感应,Stack+微电阻率,Stack+声波,Stack+微电阻率+声波,4 Tucker公司快测平台系统,电 法 测 井 理论、方法与新技术介绍,高 杰 测井研究中心 中国石油大学（北京）,地址：中国石油大学（北京）资源与信息学院测井研究中心，102200 Tel: 010-89733301 E-Mail: Jiegao,2019/9/24GaoJ,28,主 要 内 容,一 电法测井概述 二 基本原理与测量方程 三 电成像测井方法 1 阵列感应测井 2 阵列侧向测井 3 方位侧向测井 4 井壁电成像测井 四 其它电测井新技术 1 测井 2 复电阻率测井 3 套管井电阻率测量 4 三分量感应测
15、井 五 观点交流与问题探讨 电测井正演与反演问题讨论 电测井仪器精度影响分析 测井应用领域模式识别方法辩析 成像测井技术分析与应用,2019/9/24GaoJ,29,一 电法测井发展简史,1927年9月5日，法国东部阿尔萨斯地区的迪芬巴奇，H.G.Doll采用AM=3米，MN=1米的梯度电极系进行了第一次测井； 1929年，Schlumberger兄弟获得了用自然电位（SP）确定渗透性地层的专利；1931年，出现了自然电位（SP）测量； 在中国，1939年，翁文波和赵仁寿在四川进行了中国的首次电法测井；四十年代，在玉门油田，王曰才和刘永年等利用点测法得到了视电阻率曲线； 1949年，考虑到油基
16、泥浆条件，H.G.Doll提出感应测井（Induction Logging），1963年出现6FF40； 1951年，出现聚焦的侧向测井（Laterolog），20年以后，发展双侧向电阻率测井仪； 在九十年代前后出现了先进的成像电法测井仪器与LWD测井系列方法。,2019/9/24GaoJ,30,Schlumberger兄弟,2019/9/24GaoJ,31,Henri Doll,2019/9/24GaoJ,32,历史上第一条测井曲线,1927年9月5日 Diefenbach 2905 well, Rig.No. 7,at Pechelbronn, Alsace, France.,2019/9/24GaoJ,33,Symbols used in log interpretation,2019/9/24GaoJ,34,电法测井主要作用,求解流体饱和度 例：
