精選測(cè)井解釋電阻率測(cè)井講義

（優(yōu)選）測(cè)井解釋電阻率測(cè)井當(dāng)前第1頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)第三章電阻率測(cè)井

利用巖石的導(dǎo)電性（電阻率或電導(dǎo)率）研究地層的一類測(cè)井方法稱為電阻率測(cè)井。

巖石的電阻率與巖性、儲(chǔ)集物性、含油性有密切的關(guān)系，所以通過研究巖石的電阻率的差異就可以區(qū)分巖性、劃分儲(chǔ)集層并評(píng)價(jià)含油氣性、進(jìn)行地層對(duì)比當(dāng)前第2頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、普通電阻率測(cè)量原理1、實(shí)驗(yàn)室測(cè)量巖石電阻率實(shí)驗(yàn)室測(cè)量巖石電阻率方法：通過測(cè)量流過巖樣的電流I和MN之間的電位差，由歐姆定律確定巖樣MN之間的電阻.當(dāng)前第3頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、普通電阻率測(cè)量原理1、實(shí)驗(yàn)室測(cè)量巖石電阻率由實(shí)驗(yàn)室測(cè)量巖石電阻率方法可知：1）要測(cè)量電阻率，必須供電，形成人工電場(chǎng)；2）研究電場(chǎng)分布規(guī)律，確定電場(chǎng)參數(shù)與電阻率的關(guān)系；3）測(cè)量電場(chǎng)參數(shù)，根據(jù)電場(chǎng)參數(shù)與電阻率的關(guān)系，得到電阻率。當(dāng)前第4頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、普通電阻率測(cè)量原理2、普通電阻率測(cè)量原理

普通電阻率測(cè)井的測(cè)量方法與巖樣的測(cè)量原理是極其相似的；但井內(nèi)電場(chǎng)與電位的分布很復(fù)雜；與R之的關(guān)系也很復(fù)雜。供電電極：A、B測(cè)量電極：M、N有一個(gè)在地面（如圖為N），其余在井下，構(gòu)成電極系，電極距L=AM當(dāng)前第5頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、普通電阻率測(cè)量原理2、普通電阻率測(cè)量原理電阻率表達(dá)式：K—電極系系數(shù)，只與電極系結(jié)構(gòu)有關(guān)I—電流測(cè)量即可確定介質(zhì)電阻率當(dāng)前第6頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、普通電阻率測(cè)量原理2、普通電阻率測(cè)量原理測(cè)量時(shí)，3個(gè)電極放入井中，1個(gè)(B或N)留在地面。提升過程中，地面儀器記錄沿井身的電位差變化曲線，該電位差不僅與地層的Rt有關(guān)，而且還與井眼流體、侵入帶、圍巖的電阻率有關(guān)。故該電位差經(jīng)刻度后，得到視電阻率Ra。當(dāng)前第7頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、電極系分類成對(duì)電極：把電極系中接在同一線路中的電極叫成對(duì)電極：MN。不成對(duì)電極：把和地面電極接在同一線路中的電極叫不成對(duì)電極：AB。當(dāng)前第8頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、電極系分類1、電位電極系

不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極之間的距離小于成對(duì)電極之間的距離（AM<MN）的電極系。電位電極系當(dāng)前第9頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、電極系分類1、電位電極系

電位電極系視電阻率曲線特征：a、半幅點(diǎn)之間的距離與地層的厚度及電阻率有關(guān)。Rt>Rs，且h>>L，半幅點(diǎn)距離=h-L；其它情況下，半幅點(diǎn)距離=h+L。b、曲線極值對(duì)應(yīng)于地層重點(diǎn)且最接近于Rt。當(dāng)前第10頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、電極系分類2、梯度電極系不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極之間的距離大于成對(duì)電極之間的距離（AM>MN）的電極系。梯度電極系當(dāng)前第11頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、電極系分類2、梯度電極系梯度電極系視電阻率曲線特征：a、在層界面處曲線出現(xiàn)極值。b、h>3L時(shí)（厚層），地層中部直線處Ra近似等于Rt。c、h=1—3L時(shí)（中厚層），曲線的形狀與層厚基本相同，所不同的是h變小時(shí)，中部的直線逐漸變短直至消失，扣除巖層頂或底一個(gè)電極范圍內(nèi)的曲線，取面積平均值，其Ra近似等于Rtd、h<L時(shí)（薄層），其極值最接近Rt當(dāng)前第12頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)三、普通電阻率測(cè)井影響因素1、電極系的影響電極矩不同時(shí)，探測(cè)范圍不同，測(cè)量結(jié)果不同（L小時(shí)，主要測(cè)量Rm和Ri；L太大時(shí)，受圍巖影響）2、井眼的影響井眼的大小、泥漿電阻率決定了探測(cè)范圍內(nèi)各種介質(zhì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)的大小當(dāng)前第13頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)三、普通電阻率測(cè)井影響因素3、層厚與圍巖的影響地層厚度h、圍巖電阻率與Rt的差異的大小、層厚變薄，低阻圍巖對(duì)測(cè)量結(jié)果貢獻(xiàn)增大4、侵入的影響低侵（一般在油層）、高侵（一般在水層）與di、Ri有關(guān)5、高阻鄰層的屏蔽影響高阻鄰層的屏蔽改變了電流的分布及地流密度當(dāng)前第14頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)四、視電阻率曲線的應(yīng)用1、劃分巖性剖面不同巖性地層的Rt不同，反映Rt的視電阻率Ra也不同，所以Ra曲線可用來(lái)劃分巖性，以地區(qū)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。2、層界面的確定梯度電極系依據(jù)極值確定層界面，電位電極系依據(jù)半幅點(diǎn)的位置來(lái)確定層界面當(dāng)前第15頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)四、視電阻率曲線的應(yīng)用3、確定巖層真電阻率Rt1）正確讀取巖層的視電阻率值Ra：電位電極系對(duì)應(yīng)地層中部取極值；梯度電極系：厚層在中部取值，中厚層在底部/頂部Ra上扣除距頂部/底部界面一個(gè)電極距后用面積平均法取值，薄層取極值。2）對(duì)Ra做相應(yīng)的校正（井眼、層厚、侵入等），每一種儀器在不同情況下，采用不同的圖版或經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行校正。當(dāng)前第16頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)第三章電阻率測(cè)井一、普通電阻率測(cè)井二、側(cè)向測(cè)井當(dāng)前第17頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)普通電阻率測(cè)井的弱點(diǎn)在高礦化度泥漿、地層為高阻薄層、且有侵入的情況下，其電流主要分布在井眼及圍巖之中，使其測(cè)量結(jié)果不能反映目的層的電阻率。當(dāng)前第18頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)改進(jìn)思路采用屏蔽電流控制主電流的流路（路徑）使影響減至最小——發(fā)展側(cè)向測(cè)井。目前側(cè)向測(cè)井包括：三側(cè)向、七側(cè)向、雙側(cè)向、微側(cè)向等。當(dāng)前第19頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理A0——主電極A1、A2——屏蔽電極B1、B2——回路電極電極系中有三個(gè)柱狀電極（回路電極除外）。主電極較短，屏蔽電極較長(zhǎng)。淺三測(cè)向的屏蔽電極較深三測(cè)向的短。淺三測(cè)向的回路電極離屏蔽電極較近，深三測(cè)向的回路電極離屏蔽電極較遠(yuǎn)。當(dāng)前第20頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理測(cè)井過程中，A1、A0、A2具有相同有極性和電位且與B的極性相反。深、淺三側(cè)向的電流側(cè)向流入地層。深三側(cè)向的主電流能流入到地層較深的地方才開始發(fā)散。這主要是屏蔽電極長(zhǎng)，回路電極遠(yuǎn)，聚焦能力強(qiáng)所導(dǎo)致的。當(dāng)前第21頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理測(cè)井過程中，A1、A0、A2具有相同有極性和電位且與B的極性相反。深、淺三側(cè)向的電流側(cè)向流入地層。淺三側(cè)向的主電流流入到地層后不久就發(fā)散，這主要是屏蔽電極短，回路電極近，聚焦能力差所決定的。當(dāng)前第22頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理電阻率：K—電極系系數(shù)（一般由實(shí)驗(yàn)或理論計(jì)算確定）I0—主電極強(qiáng)度。ΔU—主電極與無(wú)限遠(yuǎn)處的電位差當(dāng)前第23頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井2、測(cè)井曲線特點(diǎn)1）高阻層Ra增大，比普通電阻率曲線更接近Rt。2）上下圍巖電阻率相等時(shí)Ra對(duì)稱于高阻層中部，應(yīng)取地層中部的Ra（極值）作為地層的Ra。3）高阻鄰層影響很小。當(dāng)前第24頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井3、影響因素1）井眼和泥漿的影響井眼的影響由井眼的直徑及流體的電阻率所決定，當(dāng)井內(nèi)的電阻率較低時(shí)，且直徑不是很大時(shí)，井眼影響小。2）泥餅的影響

泥餅的影響由泥餅的厚度（hmc）、和泥餅的電阻率（Rmc）所決定。通常hmc很小，其對(duì)測(cè)量影響很小。當(dāng)前第25頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井3、影響因素3）泥漿侵入的影響

影響的大小由侵入深度（di）侵入帶的電阻率（Ri）所決定。4）圍巖的影響

圍巖影響的大小由地層的厚度（h）和圍巖的電阻率（Rs）所決定。當(dāng)h<4倍主電流層的厚度時(shí)，影響較低大，主要是影響電流的分布，即主電流層包含了非目的層（圍巖），圍巖電阻率低時(shí)，分流嚴(yán)重，使RLL3不能很好地反映目的層的Rt

當(dāng)前第26頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井4、測(cè)井資料的應(yīng)用1）劃分巖性并決定層界面的位置（以地區(qū)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)）2）識(shí)別滲透層在滲透層處兩條曲線（深三側(cè)向、淺三側(cè)向）出現(xiàn)差異，這主要是由于濾液與地層流體的差別所引起的。當(dāng)前第27頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井4、測(cè)井資料的應(yīng)用3）判斷油氣水層僅用深三側(cè)向：油氣層的RLL3高，水層的RLL3?。ㄒ缘貐^(qū)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)）。用深三側(cè)向與淺三側(cè)向的差值進(jìn)行判別：一般情況下（中、低礦化度）；油層為正差異，水層為負(fù)差異。當(dāng)前第28頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井4、測(cè)井資料的應(yīng)用4）確定地層電阻率a）僅用深三側(cè)向的視電阻率確定Rt：Ⅰ對(duì)應(yīng)于地層中部讀取極值；Ⅱ?qū)ζ渥飨鄳?yīng)的影響因素校正。＊根據(jù)儀器的型號(hào)、測(cè)井時(shí)的環(huán)境選擇相應(yīng)的專用圖版或經(jīng)驗(yàn)公式。b）用淺三側(cè)向的視電阻率確定Ri:Ⅰ對(duì)應(yīng)于地層中部讀取極值；Ⅱ?qū)ζ渥飨鄳?yīng)的影響因素的校正。

當(dāng)前第29頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)一、三電極側(cè)向測(cè)井

三側(cè)向測(cè)井與普通電阻率測(cè)井相比，受井眼、圍巖的影響要小得多。但仍有弱點(diǎn)：

1）深三側(cè)向測(cè)井的探測(cè)深度不夠深。三側(cè)向測(cè)井是通過加長(zhǎng)屏蔽電極來(lái)增強(qiáng)聚焦能力，提高探測(cè)深度，而理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明：隨屏蔽電極的加長(zhǎng)，探測(cè)深度加深，當(dāng)屏蔽電極加長(zhǎng)到一定的度度之后，再進(jìn)一步加長(zhǎng)屏蔽電極對(duì)聚焦效果的改善不明顯。2）淺三側(cè)向的探測(cè)深度不夠淺。改進(jìn)的思路：改變電極系的結(jié)構(gòu)和聚焦方式從而以展了七側(cè)向測(cè)井。。

當(dāng)前第30頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、七電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理七測(cè)向測(cè)井的電極系結(jié)構(gòu)

A0—主電極A1、A2—屏蔽電極M1、M2、M1’、M2’—監(jiān)督電極電極系距:L=O1O2電極系長(zhǎng)度:L0=A1A2電極系分布比：S=L0/L記錄點(diǎn)：A0的中點(diǎn)。

當(dāng)前第31頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、七電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理測(cè)量過程中：A1、A0、A2的極性相同;主電流強(qiáng)度Ｉ0不變，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)電路調(diào)整Is的大小使Um1=Um1’,Um2=Um2’,即使主電流Io側(cè)向流入地層之中.深淺七側(cè)向的電極系分布比S不同，聚絲能力不同。深七側(cè)向的主電流能流入到地層的深部，而淺七側(cè)向的主電流進(jìn)入地層后不久就開始發(fā)散。探測(cè)范圍不同。深七側(cè)向的深度較大,測(cè)得的RLL7主要反映Rt,而淺七側(cè)向的探測(cè)深度較小,測(cè)得的RLL7主要反映Ri．

當(dāng)前第32頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、七電極側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理電阻率：K—電極系系數(shù)（一般由實(shí)驗(yàn)或理論計(jì)算確定）I0—主電極強(qiáng)度ΔU—M1與N(無(wú)限遠(yuǎn)處)的電位差。當(dāng)前第33頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、七電極側(cè)向測(cè)井2、測(cè)井曲線特點(diǎn)特點(diǎn)與三側(cè)向類似，七側(cè)向與三側(cè)向探測(cè)特性的差別：深七側(cè)向的探測(cè)深度比深三側(cè)向大。淺七側(cè)向的探測(cè)深度比淺三側(cè)向小當(dāng)前第34頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)二、七電極側(cè)向測(cè)井3、影響因素與三側(cè)向類似，所不同的是依探測(cè)深度的不同所受影響大小不同4、測(cè)井資料的應(yīng)用

與三側(cè)向類似，當(dāng)前第35頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)三、雙側(cè)向測(cè)井三側(cè)向測(cè)井的深度不夠深，其測(cè)量結(jié)果受井眼及泥漿侵入的影響較大，但分辨高（主電流層?。疑睢\三側(cè)向的主電流層厚度基本相同，有利于對(duì)比分析。（深淺之間的比較分析油氣水層）。

七側(cè)向測(cè)井的探測(cè)深度略有增大，但還不夠深，而且深、淺七側(cè)向的電流層厚度不同,不利于對(duì)比分析。改進(jìn)思路：加大探測(cè)深度，減小井眼及泥漿侵入的影響。使深淺探測(cè)的主電流層厚度相同，且受圍巖和影響小。

當(dāng)前第36頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)三、雙側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理電極的結(jié)構(gòu)及電流分布：電極的數(shù)目：9個(gè)電極的形狀:Ao、A1、A1’為環(huán)狀；A2、A2’為柱。

當(dāng)前第37頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)三、雙側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理電極的極性：深側(cè)向：A2與A1的極性相同；淺側(cè)向：A2與A1的極性相反。因此，深側(cè)向的探測(cè)深度較深七側(cè)向的還大。而淺側(cè)向的探測(cè)深度與淺七側(cè)向的差不多。

當(dāng)前第38頁(yè)\共有43頁(yè)\編于星期三\10點(diǎn)三、雙側(cè)向測(cè)井1、測(cè)量原理深、淺側(cè)向的電極的大小、形