《随钻电磁波电阻率测井的犄角效应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《随钻电磁波电阻率测井的犄角效应（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、在界面处产生的异常突变现象。图1井轨迹与地层界面祛銭以0角相交产生的示耋图、前言近期，随钻电磁波电阻率测井资料中出现的一种被称为“犄角”的现象，引 起了国内外专家教授、工程技术人员乃至地质家的关注，纷纷以极大的兴趣对其 进行分析研究，发表文章介绍研究成果与认识，以期对其作出客观正确的阐述与 解释。目前，对于“犄角”的研究仍在深入进行中，对于它的认识和分析尽管不尽 相同，甚至尚存争议，但对这一现象的破解必有积极的意义和作用。对“犄角” 的地质和工程分析与应用更值得深入探讨与开发。二、产生“犄角”效应的机理 对于“犄角”效应产生的机理，目前尚存在不同的见解与争论，在此无意参 与其中，而仅以认识与分
2、析问题的视角阐发一孔之见，1、何为“犄角”效应所谓“犄角”效应，是指井眼轨迹以一定的交角进入地层 井轨迹 层面祛线 界面时，电磁波电阻率测井响应 口； r如图1所示，当井眼轨迹与 地层界面法线以0角相交时在 地层界面处产生的“犄角”效应。 “犄角”一词来自英语“ HORN ” 有号角、角状物之意；其实古代的号角也是牛角做的。这里是以牛角的形状形容电磁波电阻率测井响应的异常突 变现象。值得一提的是，有人把这一现象称为“极角”或“极化角”是不够妥当的， 因为产生“犄角”效应的主要因素并非“极化”或“激化”问题。而是电磁波传 播的边界效应与边值问题。2、导致“犄角”产生的因素 究竟哪些因素导致“犄角
3、”效应呢？一般认为有以下原因：A、地层界面两侧地层电阻率对比度。地层电阻率对比度越大，“犄角”效 应越明显。B、井眼轨迹与地层界面法线的交角大小。交角越大，“犄角”效应越明显。 当然，当井眼轨迹一定时，交角大小与地层产状也有关系。C、井眼尺寸（井径）大小及仪器外径与井壁之间的间隙大小。间隙越大， 对“犄角”效应的影响越大。D、井内钻井液电阻率高低。在一般情况下，井内钻井液电阻率越低对“犄 角”效应的影响越大。尽管影响因素很多，但应当指出，每一单个因素都不是决定性的；“犄角” 效应是一个综合响应；在此综合响应中，起主导作用的应是A、B两个因素。3、“犄角”效应的机理 为什么以上因素会导致产生“犄
4、角”效应呢？这需要做一些理论上的分析。 为通俗起见，这里只引入一些概念及其相互关系，而不准备动用复杂的数学工具 去做量值分析。如上所述，那么，这里也主要由此 A、 B 两项阐释产生“犄角” 的机理。既然“犄角”产生于井轨迹与地层界面的交叉处，换句话说，即“犄角”的 产生和井轨迹与地层界面相交的诸多因素有关，这样很自然地把问题归结到电磁 波传播的边值条件与边界效应方面去了。这里边值条件主要是指：a、地层界面两侧（上下）地层电阻率对比度b、地层产状、非均质程度c、井轨迹（亦即仪器轴线）与地层界面法线的交角大小 很容易理解，不同边值条件下，会引发各异的电磁波传播的边界效应，从而产生程度不同的“犄角”
5、现象。下面按井轨迹与地层界面法线夹角的大小，分别进行分析。这里假设三种情 况：a、井轨迹与地层界面法线夹角为零，即井轨迹与地层界面法线平行；b、井轨迹与地层界面法线的夹角小于65；c、井轨迹与地层界面法线的夹角大于65o这三种情况基本涵盖了大斜度井和水平井钻井井斜度变化范围。下面的讨论 都设定仪器发射天线在上，接收天线在下。井轨迹与层面法线重合ffl2井输迹沿地层界面袪线进入地层首先来看第一种情况。如图2 所示，井轨迹沿地层界面法线进入 地层，穿过地层界面。在这种情况 下，不会产生“犄角”效应，即不 会出现“犄角”。这是因为，在电磁 波法向穿过地层界面时，在层界面 上是连续的；穿过地层界面后，
6、电 磁波在由发射天线到接收天线间距内的地层中传播，仪器测量数据是此间距内地层电磁特性参数的综合平均响应； 随着钻具和仪器的移动，仪器在每一采样点处测得的都是这样的综合平均值，不 会产生异常突变，因此不会产生“犄角”。下面再来分析第二种情况。如图3所示，井轨迹以小于65 的0角穿过地层界面。在此情况下，一般不会有 明显的“犄角”效应。这是因为电磁波传播和仪器 测量的连续性与综合平均性仍 然起作用，仍然是主导因素。也 就是说，只要界面上下电阻率对 比度不是特别大，界面处电阻率 的变化仍然是一个渐变或缓变 的过程，而不显现“犄角”现象。井轨迹层面法线地层6 I 畀錘下石2al, 8 x R tty
7、nntl Vtfl L Drsvl H t 1 onMDKVH Rrsnl HtlvltyBor*t?hol? Dcvl. a 11 on，5HVH DKHI* Fhnue Rhh HDiafl r*Hn h e Kr?H ehmmtf*排601-平53井随钻测井曲线图（时间：2010年4月26日金4月28日）(： Kay and Vel 1 DeviationBorehole DcviatiMi90CaaaaIWHDEffR ResistivityEVI DEEP Phase lesEVK 1EDIDI Phase le200图 5 排 601-36 井随钻测井资料图 6 排 601-53 井随钻测井资料Resistivity hocn around bed in terface at high dip angle (between bed & borehole)Dip Angle DefinitionHorn at layer interface图 7 井斜引起的电阻率异常示意图以上站在现场的角度，以简约的语言作的最概念化的描述，并不足以说明问 题，更缺乏严格和系统性。有些观点和描述也可能是错误的，仅供有兴趣的人士 参考、指正。
