5第五章感应测井

1、2021-6-141 在前面讨论的在前面讨论的直流电法测井直流电法测井(普通电阻率、侧向测井普通电阻率、侧向测井 、微电、微电 阻率阻率)中，都是在井下地层形成直流电场。只有当井内有中，都是在井下地层形成直流电场。只有当井内有 导电泥浆时，才能使用这些方法。有时为了获得原始含导电泥浆时，才能使用这些方法。有时为了获得原始含 油饱和度资料，需要油基泥浆钻井；有时为了避免破坏油饱和度资料，需要油基泥浆钻井；有时为了避免破坏 地层的原始渗透性，采用空气钻井。在这样的条件下，地层的原始渗透性，采用空气钻井。在这样的条件下， 井内没有导电介质，不能使用直流电法测井。井内没有导电介质，不能使用直流电法测井

2、。 为了解决这一问题，利用电磁感应原理克服非导电介质的为了解决这一问题，利用电磁感应原理克服非导电介质的 影响，开发了感应测井。感应测井是一种通过测量地层影响，开发了感应测井。感应测井是一种通过测量地层 的的电导率电导率来研究地层性质的测井方法。也可以用于淡来研究地层性质的测井方法。也可以用于淡 水泥浆中。水泥浆中。 第五章第五章 感应测井感应测井 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 2 第五章 感应测井 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 3 第五章 感应测井 第一节第一节 感应测井原理感应测井原理 第二节第二节 感应线圈系的探测特性感应线圈系的探测特性 第三

3、节第三节 感应测井曲线感应测井曲线 第四节第四节 感应测井资料应用感应测井资料应用 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 4 第一节 感应测井原理 一、基本原理一、基本原理 1、地层单元环模型、地层单元环模型 把地层看成是一把地层看成是一 个个环绕井轴的个个环绕井轴的 大线圈。大线圈。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 5 第一节 感应测井原理 一、基本原理一、基本原理 2、测量装置、测量装置 把装有发射线圈把装有发射线圈(T)(T)和和 接收线圈接收线圈(R)(R)的井下仪的井下仪 器放入井中，对发射线器放入井中，对发射线 圈通以圈通以交变电流交变电流I I。

4、 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 6 第一节 感应测井原理 一、基本原理一、基本原理 3、测量信号、测量信号 在发射线圈周围产生在发射线圈周围产生交变磁场交变磁场1 1， 这个交变磁场在地层单元环中感这个交变磁场在地层单元环中感 应出电流应出电流I I1 1，此电流环绕井轴流，此电流环绕井轴流 动，叫动，叫涡流涡流。 涡流在地层中流动又产生交变磁涡流在地层中流动又产生交变磁 场，这个磁场是地层中的感应电场，这个磁场是地层中的感应电 流产生的，叫流产生的，叫二次磁场二次磁场2 2，二次，二次 磁场磁场2 2穿过接收线圈穿过接收线圈R R，并在，并在R R中中 感应出电流，产生

5、感应电动势，感应出电流，产生感应电动势， 作为测量信号被仪器记录。作为测量信号被仪器记录。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 7 第一节 感应测井原理 一、基本原理一、基本原理 3、测量信号、测量信号 接收线圈接收线圈R中感应产生的电动势大小与地层中产生的涡中感应产生的电动势大小与地层中产生的涡 流大小有关，而涡流大小又与岩石的导电性有关，地层流大小有关，而涡流大小又与岩石的导电性有关，地层 电导率大，则涡流大，电导率小，则涡流小，因而接收电导率大，则涡流大，电导率小，则涡流小，因而接收 线圈中的电动势也与电导率成正比。根据记录仪记录到线圈中的电动势也与电导率成正比。根据记录

6、仪记录到 的感应电动势的大小，就可知道的感应电动势的大小，就可知道地层的电导率地层的电导率。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 8 第一节 感应测井原理 一、基本原理一、基本原理 4、干扰信号、干扰信号 接收线圈接收线圈R R不仅被二次磁场不仅被二次磁场2 2穿穿 过，还被一次磁场过，还被一次磁场1 1穿过。接穿过。接 收线圈收线圈R R中的信号有两种：一是中的信号有两种：一是 由地层产生的，与地层导电性有由地层产生的，与地层导电性有 关的信号，为有用信号，用关的信号，为有用信号，用E ER R表表 示示。 另一种是由仪器的发射线圈直接另一种是由仪器的发射线圈直接 感应产生的

7、，这是一种干扰因素，感应产生的，这是一种干扰因素， 称为无用信号称为无用信号, ,用用E EX X表示表示。二者。二者 在相位上相差在相位上相差9090。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 9 第一节 感应测井原理 二、感应测井的几何因子理论二、感应测井的几何因子理论 假设在地层中切出一个半径为假设在地层中切出一个半径为r r， 截面积为截面积为dA(drdz)dA(drdz)的元环，井轴的元环，井轴 通过元环中心并且垂直于元环所通过元环中心并且垂直于元环所 形成的平面，这样的元环称为形成的平面，这样的元环称为单单 元环元环。首先计算单个单元环在接。首先计算单个单元环在接 收

8、线圈中的感应电动势收线圈中的感应电动势- -有用信号有用信号 表达式。然后在整个地层空间积表达式。然后在整个地层空间积 分得到整个地层在接收线圈中的分得到整个地层在接收线圈中的 感应电动势感应电动势- -有用信号表达式。有用信号表达式。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 10 第一节 感应测井原理 二、感应测井的几何因子理论二、感应测井的几何因子理论 把地层分成无数多个单元导电环。把地层分成无数多个单元导电环。 计算发射线圈计算发射线圈T T在单元环中所感应在单元环中所感应 的涡流大小。的涡流大小。 计算单元环中涡流在接收线圈计算单元环中涡流在接收线圈R R中中 产生的感应电

9、动势。产生的感应电动势。 计算整个空间无数个单元环在接计算整个空间无数个单元环在接 收线圈收线圈R R中产生的信号总和。中产生的信号总和。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 11 第一节 感应测井原理 二、感应测井的几何因子理论二、感应测井的几何因子理论 单元环涡流在接收线圈单元环涡流在接收线圈R中产生的二次感应电动势中产生的二次感应电动势deR： 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 12 第一节 感应测井原理 二、感应测井的几何因子理论二、感应测井的几何因子理论 令令 K仪 仪称为仪器常数，与线圈系和发射电流强度有关，测井 称为仪器常数，与线圈系和发射电流强

10、度有关，测井 过程中其值不变。过程中其值不变。 g称为单元环几何因子称为单元环几何因子，只与单元环和线圈系的相对位置，只与单元环和线圈系的相对位置 有关。有关。 则单元环中产生的二次感应电动势则单元环中产生的二次感应电动势deR为：为： 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 13 第一节 感应测井原理 二、感应测井的几何因子理论二、感应测井的几何因子理论 假设整个空间是均匀无限介质，其电导率为假设整个空间是均匀无限介质，其电导率为，整个均，整个均 匀介质的全部涡流在接收线圈匀介质的全部涡流在接收线圈R中产生的的感应电动势中产生的的感应电动势, 是无数个以井轴为圆心位置不同，半径不

11、同的单元环所是无数个以井轴为圆心位置不同，半径不同的单元环所 产生的感应电动势的总和产生的感应电动势的总和 deR，由于，由于deR与介质电导与介质电导 率率有关，称此电动势为感应测井的有用信号有关，称此电动势为感应测井的有用信号ER。 在均匀各向同性介质中在均匀各向同性介质中为常数为常数 0 E 仪R Kg drdz 0 E 仪R Kgdrdz 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 14 第一节 感应测井原理 二二、感应测井的几何因子理论、感应测井的几何因子理论 可以证明整个空间所有单元环几何因子的总合为可以证明整个空间所有单元环几何因子的总合为1，则：，则： 在均匀无限厚地层

12、中在均匀无限厚地层中 0 1gdrdz R K E 仪仪 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 15 第一节 感应测井原理 三、地层视电导率三、地层视电导率 在测井时所遇到的地层大多是分层均匀的，在每个地层在测井时所遇到的地层大多是分层均匀的，在每个地层 内可认为电导率保持不变。在储集层井段可分为井眼、内可认为电导率保持不变。在储集层井段可分为井眼、 侵入带、原状地层、和上、下围岩，分别用侵入带、原状地层、和上、下围岩，分别用m，i，t和和 s代表各区域的电导率。代表各区域的电导率。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 16 第一节 感应测井原理 三、地层视电导率

13、三、地层视电导率 在这种非均匀介质中，定义视电导率为：在这种非均匀介质中，定义视电导率为： 感应测井仪记录感应测井仪记录E有用 有用随井深的变化曲线，经公式计算可得 随井深的变化曲线，经公式计算可得 到视电导率随井深变化曲线，即感应测井曲线。到视电导率随井深变化曲线，即感应测井曲线。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 17 第一节 感应测井原理 三、地层视电导率三、地层视电导率 由于由于 上式表明上式表明视电导率是空间各个单元环电导率的加权平均视电导率是空间各个单元环电导率的加权平均 值，其权系数就是相应单元环的几何因子值，其权系数就是相应单元环的几何因子g，它代表空，它代表

14、空 间各单元环对视电导率相对贡献的大小间各单元环对视电导率相对贡献的大小。 R Kg drdz 0 E 仪仪 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 18 第一节 感应测井原理 三、地层视电导率三、地层视电导率 由于几何因子满足归一化条件，上式可以写为：由于几何因子满足归一化条件，上式可以写为： Gm，Gi，Gt及及Gs分别为井、侵入带、原状地层及围岩部分别为井、侵入带、原状地层及围岩部 分的几何因子。上式是视电导率的几何因子表达式，说分的几何因子。上式是视电导率的几何因子表达式，说 明视电导率是各区域电导率的加权值，其权系数是各区明视电导率是各区域电导率的加权值，其权系数是各区

15、域的几何因子。域的几何因子。 mits mits mmiittss gdrdzgdrdzgdrdzgdrdz GGGG 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 19 第二节 感应线圈系的探测特性 根据井身周围介质电导率根据井身周围介质电导率横向横向(径向径向)及及纵向纵向(轴向轴向)变化特点，变化特点， 分别研究几何因子沿横向及纵向的变化。分别研究几何因子沿横向及纵向的变化。 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 双线圈系：双线圈系：一个发射线圈，一个接收线圈组成的线圈系，一个发射线圈，一个接收线圈组成的线圈系， 两个线圈之间的距离两个线圈之间的距离L L为线圈距为线圈距。

16、 1. 横向几何因子横向几何因子 为了研究井，侵入带及原状地层对测量结果的影响，为了研究井，侵入带及原状地层对测量结果的影响， 将半径一定的单元环几何因子将半径一定的单元环几何因子g对对z 积分，即得出积分，即得出横向横向 微分几何因子微分几何因子Gr： r G =g(r,z)dz 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 20 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 1.横向几何因子横向几何因子 横向微分几何因子横向微分几何因子Gr的物理意义是：的物理意义是： 单位厚度，半径为单位厚度，半径为r r的无限长圆筒状的无限长圆筒状 介质对视电导率介质

17、对视电导率a的相对贡献。的相对贡献。 Gr可可 以说明线圈系的横向探测特性，即井以说明线圈系的横向探测特性，即井 眼、侵入带、原状地层对视电导率眼、侵入带、原状地层对视电导率a 的相对贡献。的相对贡献。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 21 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 1.横向几何因子横向几何因子 Gr随随r r的变化曲线，叫做横向微的变化曲线，叫做横向微 分几何因子特性曲线，如图。分几何因子特性曲线，如图。 r r较小时，较小时，Gr几乎随几乎随r r直线上升；直线上升； 当当r=0.45Lr=0.45L时，时，Gr达到最大

18、；达到最大； 当当r2Lr2L时，时，Gr变化很小；变化很小； 当当rr，G Gr r00。 如果线圈系如果线圈系探测深度较浅，井附探测深度较浅，井附 近介质影响较大。原状地层对测近介质影响较大。原状地层对测 量贡献不占主导地位。量贡献不占主导地位。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 22 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 1. 横向几何因子横向几何因子 为研究半径不同的圆柱状介质对测量结果为研究半径不同的圆柱状介质对测量结果 的相对贡献，可用横向微分几何因子的相对贡献，可用横向微分几何因子Gr对对 r(r=d/2，d为圆柱直径为圆柱

19、直径)进行积分，即得到进行积分，即得到 横向积分几何因子横向积分几何因子G横积 横积： ： 横向积分几何因子横向积分几何因子G横积 横积的物理意义是： 的物理意义是：半半 径不同的无限长圆柱状介质对测量结果的径不同的无限长圆柱状介质对测量结果的 相对贡献。相对贡献。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 23 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 1. 横向几何因子横向几何因子 G横积 横积与 与r的关系曲线叫做横向积分几何因子特性曲线。的关系曲线叫做横向积分几何因子特性曲线。 r=0时，时，G横积 横积=0； ； r时，时，G横积 横积=1

20、； ； r=0.5Lr=0.5L时，时，G横积 横积=22.5 =22.5； r=2.5Lr=2.5L时，时，G横积 横积=77 =77。 一般定义横向积分几何因子等于一般定义横向积分几何因子等于0.50.5时所对应的半径为时所对应的半径为 横向探测深度横向探测深度。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 24 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 2. 纵向几何因子纵向几何因子 为研究层厚，围岩对视电导率为研究层厚，围岩对视电导率a 的影响，将的影响，将z（单元环据测量点（单元环据测量点 的垂直距离）值一定的单元环几的垂直距离）值一定的单元

21、环几 何因子何因子g对对r积分，即得积分，即得纵向微分纵向微分 几何因子几何因子Gz： r z 0 G =g(r,z )dr Gz 的物理意义是：的物理意义是：厚度为厚度为1个单位，个单位，z值一定的无限值一定的无限 延伸的薄板状介质对视电导率的相对贡献。延伸的薄板状介质对视电导率的相对贡献。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 25 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 2. 纵向几何因子纵向几何因子 当发射线圈和接收线圈之间的距当发射线圈和接收线圈之间的距 离为离为L时，对上式积分得：时，对上式积分得： Gz与与z之间关系曲线叫做纵向微

22、分之间关系曲线叫做纵向微分 几何因子特性曲线，如图。几何因子特性曲线，如图。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 26 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 2. 纵向几何因子纵向几何因子 在发射线圈和接收线圈之间的地层贡献最大，且对在发射线圈和接收线圈之间的地层贡献最大，且对 a的贡献为常数；的贡献为常数； 在发射线圈和接收线圈之外的地层的贡献按在发射线圈和接收线圈之外的地层的贡献按1/z2规律规律 减小。当层厚减小。当层厚h较大时，围岩影响小，层厚较大时，围岩影响小，层厚h较小时，较小时， 围岩影响大，而且地层界面反映也不明显。围岩影响

23、大，而且地层界面反映也不明显。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 27 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 2. 纵向几何因子纵向几何因子 为了研究厚度不同的地层对测量结果的相对贡献，为了研究厚度不同的地层对测量结果的相对贡献， 将纵向微分几何因子将纵向微分几何因子G Gz z对对z z积分得积分得纵向积分几何因子纵向积分几何因子 G纵积 纵积。 。 物理意义：物理意义：当双线圈系中点与地层中点重合时，表当双线圈系中点与地层中点重合时，表 示厚度为示厚度为h，无限延伸的水平层状介质对测量结果的，无限延伸的水平层状介质对测量结果的 贡献。

24、贡献。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 28 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 2. 纵向几何因子纵向几何因子 纵向积分几何因子特性曲线如图纵向积分几何因子特性曲线如图 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 29 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 2. 纵向几何因子纵向几何因子 当地层厚度当地层厚度h=Lh=L时，时，z=L/2(z=h/2)z=L/2(z=h/2)处，处，G G纵积 纵积=0.5 =0.5，说，说 明地层和围岩对视电导率的相对贡献各占明地层和围岩对视电导率的相

25、对贡献各占5050； 当地层较薄时当地层较薄时(h(hL)L)，围岩影响很显著，难以消除，围岩影响很显著，难以消除， 测量结果不能反映目的层的特点，只有当测量结果不能反映目的层的特点，只有当h h2L2L时，时， G G纵向 纵向 7070，即地层足够厚时，围岩影响才可以忽，即地层足够厚时，围岩影响才可以忽 略。略。 定义纵向积分几何因子等于定义纵向积分几何因子等于0.5时对应的厚层为时对应的厚层为纵向纵向 分辨率分辨率。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 30 第二节 感应线圈系的探测特性 一、双线圈系的探测特性一、双线圈系的探测特性 3. 双线圈系存在的问题双线圈系存在的

26、问题 纵向：纵向：h=L时在均匀介质中有时在均匀介质中有50%的信号来自线圈以的信号来自线圈以 外的介质外的介质, 在地层较薄时，上下围岩影响较大，同时在地层较薄时，上下围岩影响较大，同时 地层界面在曲线上反映不够明显。地层界面在曲线上反映不够明显。 径向：径向：靠近线圈系的介质靠近线圈系的介质(r0.5L)对测量结果影响较对测量结果影响较 大，表明井眼对测量结果影响很大，探测深度较浅。大，表明井眼对测量结果影响很大，探测深度较浅。 无用信号远大于有用信号无用信号远大于有用信号。 综上所述，双线圈系的纵、径向特性都不够理想。综上所述，双线圈系的纵、径向特性都不够理想。为为 了克服双线圈系的缺点

27、在实际应用中采用复合线圈系。了克服双线圈系的缺点在实际应用中采用复合线圈系。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 31 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8m六线圈系探测特性六线圈系探测特性 1.1.复合线圈系复合线圈系 复合线圈系是由串联在一起的多个发射线圈和串联复合线圈系是由串联在一起的多个发射线圈和串联 在一起的多个接收线圈组成。发射线圈用在一起的多个接收线圈组成。发射线圈用T T 0 0， ， T T1 1，T TL L代表，接收线圈用代表，接收线圈用R R0 0，R R1 1，R Rm m代代 表。其匝数分别是表。其匝数分别是n nT0 T

28、0， ，, n, nTL TL和 和n nR0 R0， ，n nRm Rm。 。 其中其中T T0 0和和R R0 0称为主发射和主接收线圈，它们的匝数称为主发射和主接收线圈，它们的匝数 n nT0 T0和 和n nR0 R0。规定发射线圈的缠绕方向与主发射线圈一 。规定发射线圈的缠绕方向与主发射线圈一 致的，匝数为正，否则为负；接收线圈的缠绕方向致的，匝数为正，否则为负；接收线圈的缠绕方向 与主接收线圈一致的，匝数为正，否则为负。与主接收线圈一致的，匝数为正，否则为负。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 32 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8

29、m六线圈系探测特性六线圈系探测特性 2. 0.8m2. 0.8m六线圈系六线圈系 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 33 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8m六线圈系探测特性六线圈系探测特性 2. 0.8m2. 0.8m六线圈系六线圈系 T0、R0主发射和主接收线圈组成主线圈对。主发射和主接收线圈组成主线圈对。 T1，R1是补偿发射和补偿接收线圈，位于主线圈对内部，是补偿发射和补偿接收线圈，位于主线圈对内部， 改善线圈系的径向特性，减小井眼、侵入带的影响。改善线圈系的径向特性，减小井眼、侵入带的影响。 T2、R2是聚焦发射和聚焦接收线圈，在主线圈

30、对外侧，是聚焦发射和聚焦接收线圈，在主线圈对外侧， 改善线圈系的纵向特性，减少围岩的影响，提高线圈系改善线圈系的纵向特性，减少围岩的影响，提高线圈系 的分层能力。的分层能力。 线圈符号间的数字是以线圈符号间的数字是以m为单位的距离，线圈系下边的为单位的距离，线圈系下边的 数字为匝数。主线圈距为数字为匝数。主线圈距为0.8m。与主线圈对相对比，此。与主线圈对相对比，此 复合线圈系的有用信号和无用信号比值提高了复合线圈系的有用信号和无用信号比值提高了16.9倍。倍。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 34 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8m六线圈系

31、探测特性六线圈系探测特性 2. 0.8m2. 0.8m六线圈系六线圈系 1六线圈系横向微分几何因子六线圈系横向微分几何因子 3主线圈对横向微分几何因子主线圈对横向微分几何因子 2六线圈系横向积分几何因子六线圈系横向积分几何因子 4主线圈对横向积分几何因子主线圈对横向积分几何因子 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 35 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8m六线圈系探测特性六线圈系探测特性 2. 0.8m2. 0.8m六线圈系六线圈系 r0.2m时，时，1远比远比3低，且出现负值；低，且出现负值； 3的最大值出现的最大值出现 在在r=0.58m处，而

32、处，而1的最大值出现在的最大值出现在r=0.36m处。说明处。说明 采用六线圈系把微分几何因子最大值向径向深部推移。采用六线圈系把微分几何因子最大值向径向深部推移。 r=0.2m时，时，G横积六 横积六=-0.0027， ， G横积主 横积主=0.067，井眼的影 ，井眼的影 响由响由6.7降至几乎为降至几乎为0，达到了降低井眼的影响的目，达到了降低井眼的影响的目 的。说明复合线圈系的探测深度比双线圈系深。的。说明复合线圈系的探测深度比双线圈系深。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 36 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8m六线圈系探测特性六线圈

33、系探测特性 2. 0.8m2. 0.8m六线圈系六线圈系 1六线圈系纵向微分几何因子六线圈系纵向微分几何因子 3主线圈对纵向微分几何因子主线圈对纵向微分几何因子 2六线圈系纵向积分几何因子六线圈系纵向积分几何因子 4主线圈对纵向积分几何因子主线圈对纵向积分几何因子 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 37 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈系0.8m六线圈系探测特性六线圈系探测特性 2. 0.8m2. 0.8m六线圈系六线圈系 与与3相比相比1的尖峰更高而且变化较陡，纵向分层能力比的尖峰更高而且变化较陡，纵向分层能力比 双线圈系提高。在双线圈系提高。在z=

34、1m附近，附近，1出现负值，这是由于聚出现负值，这是由于聚 焦产生的，称为焦产生的，称为“过聚焦过聚焦”。由于在。由于在1出现负值的间隔出现负值的间隔 内，内， 3曲线略有降低。曲线略有降低。 由此可见，由此可见，0.8m六线圈系的径、纵向探测特性均优于六线圈系的径、纵向探测特性均优于 双线圈系。其测量结果受井眼影响小，在有的井中井双线圈系。其测量结果受井眼影响小，在有的井中井 眼影响可忽略，探测深度有所提高，纵向分辨能力较眼影响可忽略，探测深度有所提高，纵向分辨能力较 强。强。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 38 第二节 感应线圈系的探测特性 二、复合线圈系二、复合线圈

35、系0.8m六线圈系探测特性六线圈系探测特性 3.3.深、浅探测六线圈系深、浅探测六线圈系 深探测六线圈系深探测六线圈系 T T2 2 0.75 R 0.75 R0 0 0.25 R 0.25 R1 1 0.5 T 0.5 T1 1 0.25 T 0.25 T0 0 0.75 R 0.75 R2 2 -7 100 -25 -25 100 -7 -7 100 -25 -25 100 -7 主线圈距为主线圈距为L L00 00=1m =1m，探测深度较深。，探测深度较深。 浅探测六线圈系浅探测六线圈系 T T2 2 0.96 T 0.96 T0 0 0.40 R 0.40 R1 1 0.20 T 0

36、.20 T1 1 0.40 R 0.40 R0 0 0.96 R 0.96 R2 2 -53 100 -3 -3 100 -53 -53 100 -3 -3 100 -53 探测深度较浅。探测深度较浅。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 39 第三节 感应测井曲线 下面介绍用下面介绍用0.8m六线圈系，在无井条件下，利用几何因六线圈系，在无井条件下，利用几何因 子理论来研究视电导率曲线的子理论来研究视电导率曲线的些特点。些特点。 一、上下围岩相同，低电导率地层一、上下围岩相同，低电导率地层 当地层厚度大于当地层厚度大于1.7m时，在曲线上出现时，在曲线上出现“过聚焦过聚焦”产

37、产 生的局部极值，不做地质解释；生的局部极值，不做地质解释； 地层厚度大于地层厚度大于3m时曲线中部呈外凸弧状，中部平直；时曲线中部呈外凸弧状，中部平直； 地层厚度小于地层厚度小于1.7m时曲线呈尖峰状，随着地层厚度变时曲线呈尖峰状，随着地层厚度变 薄，曲线幅度降低。通常取地层中部的视电导率作为薄，曲线幅度降低。通常取地层中部的视电导率作为 地层视电导率的读值。地层视电导率的读值。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 40 第三节 感应测井曲线 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 41 第三节 感应测井曲线 二、上下围岩相同，高电导率地层二、上下围岩相同，高电导

38、率地层 曲线特点与低视电导率地层曲线特点完全相同，只是曲线特点与低视电导率地层曲线特点完全相同，只是 曲线偏移方向相反。曲线偏移方向相反。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 42 第三节 感应测井曲线 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 43 第三节 感应测井曲线 三、上下围岩电导率不同，低电导率地层三、上下围岩电导率不同，低电导率地层sst 下下上上 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 44 第三节 感应测井曲线 三、上下围岩不同，单一低电导率地层三、上下围岩不同，单一低电导率地层 上下围岩不同，单一低电导率地层上下围岩不同，单一低电导率地层

39、 视电导视电导 率曲线因受围岩影响，视电导率曲线呈不对称形状，地率曲线因受围岩影响，视电导率曲线呈不对称形状，地 层厚度大于层厚度大于2m时，地层中部曲线呈倾斜状，地层中点对时，地层中部曲线呈倾斜状，地层中点对 应于倾斜线的中点。应于倾斜线的中点。 上下围岩不同，单一高电导率地层上下围岩不同，单一高电导率地层 视电导视电导 率曲线与低电导率地层曲线一致，变化方向相反。率曲线与低电导率地层曲线一致，变化方向相反。 当地层电导率介于上限围岩电导率之间时，视电导率曲当地层电导率介于上限围岩电导率之间时，视电导率曲 线呈阶梯形状。线呈阶梯形状。 tss 上上下下 sst 下下上上 2021-6-14

40、第五章第五章 感应测井感应测井 45 第四节 感应测井资料应用 一、划分地层界面一、划分地层界面 对对0.8m0.8m六线圈系来说，层厚六线圈系来说，层厚h h2m2m，可由曲线半幅点划，可由曲线半幅点划 分地层界面；分地层界面； h h2m2m，地层界面不在半幅点处，而是向峰值方向移动。，地层界面不在半幅点处，而是向峰值方向移动。 如果上下围岩不对称，上下界面分别用各自的半幅点深如果上下围岩不对称，上下界面分别用各自的半幅点深 度确定其界面位置。度确定其界面位置。 一般情况下不单独用感应测井曲线来分层，应同时考一般情况下不单独用感应测井曲线来分层，应同时考 虑微电极，微侧向和短梯度曲线。虑微

41、电极，微侧向和短梯度曲线。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 46 第四节 感应测井资料应用 二、合理的读取感应测井读数二、合理的读取感应测井读数 1.1.目的层视电导率目的层视电导率a a值的选取值的选取 一般情况下，读地层中点处的极值。一般情况下，读地层中点处的极值。对感应测井曲线对感应测井曲线 来说，不论高或低电导率地层，其地层中点均对应于来说，不论高或低电导率地层，其地层中点均对应于 曲线极值曲线极值( (极大值或极小值极大值或极小值) ) 。所选取的视电导率读。所选取的视电导率读 值就是这个极值。对高电导率地层取极大值，对低电值就是这个极值。对高电导率地层取极大值，

42、对低电 导率地层取极小值。导率地层取极小值。 在实测曲线上由于井内环境的影响，曲线不像理论曲在实测曲线上由于井内环境的影响，曲线不像理论曲 线那样规则，在读数时应考虑其合理性。如果地层很线那样规则，在读数时应考虑其合理性。如果地层很 厚，在地层中部取几何平均值作为该岩层的视电导率厚，在地层中部取几何平均值作为该岩层的视电导率 读数，厚层可应用微阻率测井曲线扣除薄层夹层厚度。读数，厚层可应用微阻率测井曲线扣除薄层夹层厚度。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 47 第四节 感应测井资料应用 二、合理的读取感应测井读数二、合理的读取感应测井读数 2.2.围岩视电导率读数围岩视电导率

43、读数sa sa的选取 的选取 如果上、下围岩电导率相同，且均匀，地层较厚，可如果上、下围岩电导率相同，且均匀，地层较厚，可 直接读出视电导率值；直接读出视电导率值； 如果围岩是不均匀的，应在靠近界面处读视电导率值，如果围岩是不均匀的，应在靠近界面处读视电导率值， 根据根据0.8m六线圈系的纵向探测特性，在距目的层中心六线圈系的纵向探测特性，在距目的层中心 5m以内井段上围岩部分选取以内井段上围岩部分选取sa sa 读值为宜。 读值为宜。 当地层上、下围岩视电导率不同时，可分别读取上、当地层上、下围岩视电导率不同时，可分别读取上、 下围岩的视电导率，取二者的平均值作为围岩的视电下围岩的视电导率，取二者的平均值作为围岩的视电 导率。导率。 2021-6-14 第五章第五章 感应测井感应测井 48 第四节 感应测井资料应用 三、确定围岩真电阻率三、确定围岩真电阻率R Rt t 1.均质校正均质校正 即即传播效应校正传播效应校正，指对电磁波在均匀无限介质中传播，指