《倾角测井仪器原理课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《倾角测井仪器原理课件（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地层倾角测井主要是测量岩层的产状岩层的产状是以岩层在空间的延伸方位及其倾斜岩层的产状是以岩层在空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的，即采用岩层面的走向、倾向和倾程度来确定的，即采用岩层面的走向、倾向和倾角这三要素来表示。角这三要素来表示。走向走向岩层面岩层面与与水平面相交的线叫做走向线。水平面相交的线叫做走向线。倾向倾向层面上与走向线垂直并沿井斜面向下所层面上与走向线垂直并沿井斜面向下所引的直线叫做倾斜线，倾斜线在水平面上的投影引的直线叫做倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线叫做倾向线，倾向线所知层面向下倾斜的那个线叫做倾向线，倾向线所知层面向下倾斜的那个方向就是岩层的真倾向。方向就是岩层的真倾向。
2、倾角倾角岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之岩层的倾斜线与它在水平面上投影线之间的夹角就是岩层的倾角。间的夹角就是岩层的倾角。2 2、地层倾角？、地层倾角？地层(岩层)层面产状规律性变化以及变化的意义3 3、地层倾角测井、地层倾角测井？及其发展及其发展 地层倾角测井是通过测量一口井中不同方向上的电阻率（或电导率或其它岩石物理信号）来计算地层产状的一种测井方法，它的研究对象是地层的产状及地层产状随深度的变化规律，目的是搞清地下地层的构造形态和沉积地层特征等地质问题。 通过课程的学习，掌握地层倾角测井基本原理、资料处理、测井地质分析的基本内容和方法，为测井地质研究以及后续课程学习和新技术的应用打下基
3、础。 第第1章章 地层倾角测井基本原理地层倾角测井基本原理地层倾角和倾斜方位角不是直接测量的，而是通过地层倾角和倾斜方位角不是直接测量的，而是通过倾角测井的测量值计算出来的。倾角测井的测量值计算出来的。确定一个层面在空间的产状至少要有不在同一直线确定一个层面在空间的产状至少要有不在同一直线上三个空间点的坐标，通过计算求得地层倾角和上三个空间点的坐标，通过计算求得地层倾角和倾斜方位角。倾斜方位角。需要的三类信息: 1、不在同一直线上至少三点的深度与径向位置； 2、测量仪器某点的方位； 3、仪器的倾向与倾角、 地层倾角测井仪获取井壁四个点上的微电阻率测量值，两个相邻地层倾角测井仪获取井壁四个点上的
4、微电阻率测量值，两个相邻测点之间相距测点之间相距9090。在这些曲线上，同。在这些曲线上，同异常间的垂直距离用来异常间的垂直距离用来定义这个平面。必须定义下面这些角：定义这个平面。必须定义下面这些角： (1) (1)真倾角是地层层面的最大倾斜线与水平面间的夹角。真倾角是地层层面的最大倾斜线与水平面间的夹角。 (z) (z)倾向方位角，最大倾斜线的水平投影与磁北方向的夹角倾向方位角，最大倾斜线的水平投影与磁北方向的夹角 图图l2l2为真倾角和倾向方位角。为真倾角和倾向方位角。(3)(3)井斜角。井轴方向与垂直方向之间的夹角井斜角。井轴方向与垂直方向之间的夹角( (见图见图13)13)。 (4)
5、(4)仪器相对方位角。是仪器相对方位角。是I I号极板号极板( (参考方位参考方位) )与仪器外壳的最高与仪器外壳的最高母线之间的夹角。母线之间的夹角。 (5) (5)仪器方位角。有两种意义：仪器方位角。有两种意义：a a1 1号极板与磁北方向间的夹角（低井斜角仪器用此定义号极板与磁北方向间的夹角（低井斜角仪器用此定义) )；b b井筒的最高母线与磁北方向间夹角井筒的最高母线与磁北方向间夹角( (高井斜角仪器用此定义高井斜角仪器用此定义) )，它与井眼方位角等同。，它与井眼方位角等同。第第1节节 德莱赛标准倾角测井仪德莱赛标准倾角测井仪1 1 测斜装置（测量测斜装置（测量3 3个角度）个角度）
6、2 42 4个嵌有微聚焦电极系的测量极板（测个嵌有微聚焦电极系的测量极板（测量量5 5条电阻率曲线）条电阻率曲线）3 3 两对互相独立的井径臂（两条井径）两对互相独立的井径臂（两条井径）一、一、4条微电阻率曲线条微电阻率曲线（z1 、z2、 z3、 z4 ）二、两条井径曲线二、两条井径曲线CaliperCAL（d13、d24）机械系统机械系统HDM)HDM)就是测量井斜角、相对方位和仪就是测量井斜角、相对方位和仪器方位的那一部分仪器。根据它的测量结果可以得器方位的那一部分仪器。根据它的测量结果可以得出井眼方向和出井眼方向和1 1号极板相对于磁北的位置。号极板相对于磁北的位置。 HDM HDM有
7、两种类型，一种叫低井斜角系统，适用有两种类型，一种叫低井斜角系统，适用于井斜于井斜3636以内的井，另一种是高井斜角系统井斜以内的井，另一种是高井斜角系统井斜角可达角可达7272。三个探测器。三个探测器( (井斜，相对方位和方位井斜，相对方位和方位角角) )的机械安装互不相间。的机械安装互不相间。 在在HDTEHDTE中，低井斜角系统中，低井斜角系统(HDMG)(HDMG)和高并斜和高并斜角系统角系统(HDMH)(HDMH)都更换为高井斜角系统都更换为高井斜角系统HDKJBHDKJB。这个高并斜角系统在井斜角低时也比老的这个高并斜角系统在井斜角低时也比老的HDMHDM系系统更为精确。统更为精确
8、。在低井斜角系统中，指向磁北方向的罗盘安装在机械系统在低井斜角系统中，指向磁北方向的罗盘安装在机械系统总成上，指针带动环形电位器上的电刷，电位器两终端的总成上，指针带动环形电位器上的电刷，电位器两终端的间隙与基准线对齐间隙与基准线对齐( (基准线即一号极板所在的母线基准线即一号极板所在的母线) )。因此，。因此，当仪器绕仪器轴转动时，罗盘支架转动，随之，电位器上当仪器绕仪器轴转动时，罗盘支架转动，随之，电位器上的读数改变。测量的是基准线的读数改变。测量的是基准线( (电位器上的开口电位器上的开口) )和磁北和磁北( (指指南针南针) )之间的夹角之间的夹角( (即仪器方位角即仪器方位角) )。
9、 相对方位部分是一个长的重摆。它被安装在两个地方。相对方位部分是一个长的重摆。它被安装在两个地方。它带动环形电位器的电刷，环形电位器两终端之间的间隙它带动环形电位器的电刷，环形电位器两终端之间的间隙与基准线对齐。由于重摆总是位于井的最低母线上它测与基准线对齐。由于重摆总是位于井的最低母线上它测量的角度将是井筒最高母线与基准线之间的夹角。图量的角度将是井筒最高母线与基准线之间的夹角。图1414表明如何测量仪器方位角和相对方位角。在仪器转动时，表明如何测量仪器方位角和相对方位角。在仪器转动时，相对方位角和仪器方位角将随之改变。但是，如果井的方相对方位角和仪器方位角将随之改变。但是，如果井的方位不变
10、的话位不变的话，井的方位，即虚线井的方位，即虚线( (相对方位相对方位RBR)RBR)与实线与实线( (仪仪器方位角器方位角) )之间的差值，将保持不变。之间的差值，将保持不变。 还应指出，在还应指出，在RBRRBR或仪器方位角达到或仪器方位角达到360360时，它们就跳回时，它们就跳回零度。这是因为每零度。这是因为每系统都带动系统都带动个环形电位器个环形电位器( (图图116)6)，而电位器的两个终端的间隙与，而电位器的两个终端的间隙与1 1号极板基准线是对齐号极板基准线是对齐的。以，当仪器转动时，电位器相对于电刷进行转动，电的。以，当仪器转动时，电位器相对于电刷进行转动，电刷由刷由3603
11、60跳回到零度跳回到零度 在高井斜角测量系统中(图l8)，罗盘总成安装在相对方位部分上，电位器上的缺口与井眼的最高母线对齐。当仪器围绕其纵铂转动时，相对方位系统停留在同一空间位置，罗盘总成将保持不动。所以，测量的角度是仪器最高母线和磁北方向的夹角。它既是仪器方位角，又是井的方位角。 图19为高井斜角系统测量结果 在垂直井眼中，高井斜角系统的井斜方位角部分和相对方位部分将向相反方向转动（见图110)。2 25 5 井斜角井斜角 在各种在各种HDMHDM仪器中，测量井斜的部分是相同的。仪器中，测量井斜的部分是相同的。都是用安装在相对方位系统总成上一个重摆进行测量都是用安装在相对方位系统总成上一个重
12、摆进行测量的。重摆带动环形电位器上的电刷，其方式和仪器方的。重摆带动环形电位器上的电刷，其方式和仪器方位部分及相对方位部分的方式相同。可是，为避免电位部分及相对方位部分的方式相同。可是，为避免电刷进入死点，电位器偏冒一小的数值，使得重摆的运刷进入死点，电位器偏冒一小的数值，使得重摆的运动，在低井斜角系统动，在低井斜角系统( (图图111111和高井斜角系统中，和高井斜角系统中，分别被限制在分别被限制在-4-35. 5-4-35. 5和和-8-72-8-72范围之内。范围之内。 井斜仪系统中的另一部分是产生摇摆动作的电动井斜仪系统中的另一部分是产生摇摆动作的电动机机(Tacking(Tackin
13、g，motor)motor)它使三个探测仪它使三个探测仪( (井斜仪，罗井斜仪，罗盘和相对方位仪盘和相对方位仪) )产生根轻微的振动。这种轻微的摇产生根轻微的振动。这种轻微的摇摆摆( (振动振动) )将使各接触点上的摩擦力降低。如果产生摇将使各接触点上的摩擦力降低。如果产生摇摆动作的电动机不工作，三个探测仪各接触点上的摩摆动作的电动机不工作，三个探测仪各接触点上的摩擦力将很大。因此，它们转动将滞留在仪器转动的后擦力将很大。因此，它们转动将滞留在仪器转动的后面，滞后量无法确定。这样，就会得到不正确的测井面，滞后量无法确定。这样，就会得到不正确的测井结果结果( (固固112)112)三、号极板方位角（Azimuth of Pad 1）使用符号Azi、： ： +90： +180： +270四、井斜角（Deviation angle）使用符号Dev、定义:井轴与铅垂线间的夹角。五、号极板相对方位角（Relative Bearing）使用符号RB、定义：井的倾斜方位角从定义：井的倾斜方位角从号极板方向处开始按逆号极板方向处开始按逆时针方向计量。时针方向计量。六、井斜方位角六、井斜方位角（Borehole Drift Azimuth）使用符号Daz、习题：1、简述地层的产状三要素极其定义。2、简述什么是地层倾角测井？
