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1、 西南石油学院资源与环境学院西南石油学院资源与环境学院司马立强司马立强电法测井电法测井（十二）（十二）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1 1、感应测井基本原理感应测井基本原理2 2、什么是、什么是视电导率、测井视电导率构成视电
2、导率、测井视电导率构成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、什么是几何因子，几何因子的种类与含义几何因子，几何因子的种类与含义前一节讲：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/ /仪器常数仪器常数人为地造成一个已知视电导率人为地造成一个已知视电导率 a a值，然后用这个值，然后用这个 a a值给仪值给仪 器刻度：器刻度：取一个半径为取一个半径为r r的金属导线环的金属导线环刻度环。在环内接一电阻刻度环。在环内接一电阻P P 。刻度环相当于一个视电导率为。刻度环相当于一个视电导率为 ，截面积为，截面积为drdzdrdz的单元的单元 环，令环的
3、电导环，令环的电导1/P,1/P,即有：即有：将其代入将其代入P139(4-16P139(4-16 ) )，得：，得：单元环的导电率单元环的导电率 和截面积和截面积drdzdrdz未知，但它们的乘积未知，但它们的乘积 drdzdrdz可由电阻可由电阻P P唯一确定。而为了造成一个视电导率唯一确定。而为了造成一个视电导率 a a， 所需要的正好是这个乘积：所需要的正好是这个乘积：通常取通常取 a a=200,100,50 =200,100,50 m m-1-1.m.m-1-1(Ra=5,10,20(Ra=5,10,20.m).m)三个数三个数 值刻度仪器值刻度仪器P=2.25,4.5,9P=2.
4、25,4.5,9如果记录仪的横向比例为如果记录仪的横向比例为 每每cmcm代表代表50 50 m m-1-1.m.m-1-1 ，则对应于这三个电阻值，检流计，则对应于这三个电阻值，检流计 光点应分别偏转光点应分别偏转4 4，2 2和和1cm1cm。通常采用通常采用r=0.3mr=0.3m的刻度环，刻度时，刻度环位于线圈系中的刻度环，刻度时，刻度环位于线圈系中 点。对于点。对于0.8m0.8m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r=0.5mr=0.5m的刻度环，这时电阻的刻度环，这时电阻P P的计算公式为：的计算公式为：视电导率视电导率“ “褶积褶积” ”一、一、 a a
5、的计算与特点的计算与特点设坐标原点在井口，线圈系中点设坐标原点在井口，线圈系中点 深度为深度为z z仪器纵向微分几何因子仪器纵向微分几何因子 为为g gz z( ( ) ) 点深度坐标为点深度坐标为z-z- 点视电导率为点视电导率为 (z-(z- ) )厚度为厚度为d d 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)实际上，实际上， 也与也与r r有关。考虑井的有关。考虑井的 影响，定义影响，定义g gz z （地层影响）：（地层影响）：a a井的半径井的半径当当 只与只与z z有关而与有关而与r r无关时，上无关时，上 式成立式成立纵向阶跃介质纵向
6、阶跃介质G Gr r(a)(a)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G Gr r(a)0(a)0讨论讨论两两厚厚地层接触，交界面水平地层接触，交界面水平坐标原点设在界面上坐标原点设在界面上z0z0时时Zh/2Zh/2层厚层厚h h变化时，两个单界面曲线形状不变，但变化时，两个单界面曲线形状不变，但 相互位置变化相互位置变化 层厚层厚h3mh3m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 实际层厚实际层厚与双侧向测井一样，感应测井是目前油气田应用最广与双侧向测井一样，感应测井是目前油气田应用最广 泛的电磁测井方法之一。在泛的电磁测井
7、方法之一。在碎屑岩地层碎屑岩地层，感应测井值，感应测井值 比双侧向精度更高，除了裂缝评价外，感应测井能完比双侧向精度更高，除了裂缝评价外，感应测井能完 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。主要主要 应用应用地层对比地层对比油、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确定基本参数确定基本参数应用时，通常将应用时，通常将 电导率电导率转换成转换成电电 阻率阻率一、确定基本参数一、确定基本参数分层分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合分层层厚层厚3m3m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R
8、Rt t泥浆低侵泥浆低侵R RxoxoRRt t参见参见P166P166例题例题P167P167图图4 42222P168 P168图图4 42323比较比较双感应八侧向双感应八侧向高侵效果好高侵效果好双侧向微球聚焦双侧向微球聚焦低侵效果好低侵效果好四、四、地层对比地层对比感应测井电阻率动态范围低，适用于电阻率较低的砂感应测井电阻率动态范围低，适用于电阻率较低的砂 泥岩地层。泥岩地层。与双侧向测井相似与双侧向测井相似砂泥岩地层导电性好，电阻率测井值都较低，而碳酸砂泥岩地层导电性好，电阻率测井值都较低，而碳酸 盐岩（灰岩、白云岩、硬石膏等）导电性较差，电阻盐岩（灰岩、白云岩、硬石膏等）导电性较差
9、，电阻 率测井值都较高。率测井值都较高。进行地层对比时，通常采用进行地层对比时，通常采用自然伽马自然伽马（GRGR）曲线与）曲线与电电 阻率阻率（RILDRILD、RILMRILM）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电阻率矿物名称电阻率粘土1200石英10121014 页岩10100白云母41011 疏松砂岩250 长石41011致密砂岩201000 石油1091016 含油气砂岩21000 方解石5108 51012 泥灰岩5500 无水石膏109 石灰岩6006000 石墨10-6310-4 白云岩506000 磁铁矿10-4310-3 硬石膏104106
10、 黄铁矿10-4 无烟煤0.011 黄铜矿10-3 烟煤1010000 石油1091016 玄武岩、花岗岩600105 尕斯地区多井对比跃新23跃101砂西60跃灰4跃灰47五、五、油、气、水层判别油、气、水层判别油、气层油、气层：电阻率较高；：电阻率较高； 水层水层：电阻率相对较低。：电阻率相对较低。油、气层油、气层：侵入带孔隙空间中的油、气部分被泥浆滤：侵入带孔隙空间中的油、气部分被泥浆滤 液取代，导致侵入带地层电阻率降低，在双感应曲线液取代，导致侵入带地层电阻率降低，在双感应曲线 上表现为上表现为“ “正差异正差异” ”，即，即RILDRILDRILMRILM 水层水层：泥浆滤液电阻率一
11、般大于地层水电阻率，双感：泥浆滤液电阻率一般大于地层水电阻率，双感 应呈应呈“ “负差异负差异” ”，即，即RILDRILDRILMRILM判别原理判别原理油、气基本不导电；地层水含有油、气基本不导电；地层水含有NaClNaCl、KClKCl等盐份等盐份 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。钻井时，泥浆滤液侵入渗透层，井壁附近由近及钻井时，泥浆滤液侵入渗透层，井壁附近由近及 远形成远形成冲洗带冲洗带、侵入带侵入带和和原状地层原状地层。气层气层厚层厚层气层气层薄层薄层水层水层厚层厚层水层水层薄层薄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隙型储层可以近似看作均匀、各向同性介质，孔隙型储层可以近似看作均匀、各向同性介质， 可直接用可直接用阿尔奇公式阿尔奇公式计算含水饱和度计算含水饱和度SwSwa a、m m、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； RwRw、RtRt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。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
