电法测井1603

1、1 电法测井03 Electric Log 电法测井是以电磁场理论为基础的测井方法的总称，具体的测井方法包括双侧向测井，双感应测井，微球型聚焦测井，微电阻率扫描成像测井等等。2问题：如果井筒中没有导电介质，怎么办？如空气钻井，油基泥浆钻井-Oil-base Drilling.如果地层电阻率太低，侧向测井的信躁比也会低。双侧向测井实际上是用地层的电阻产生测量信号。学习测井课程，学习仪器的设计思路，以及一些可能有用的实用技术。科学研究的一般线索。31942年后，斯仑贝谢公司奉命为美军研制武器。Doll推出探雷车。金属地雷在探雷器上产生电信号，汽车自动刹车。二战期间，这种探雷车生产了200部。手机怎

2、样接收信号？简述电磁波的传播过程 。45电磁波传播示意图无线电收音机，手机信号的传输。IoNSNSI1假想的圆环61 感应测井 Induction Log1.1 双线圈系结构发射线圈T，发出交变信号。接受线圈R，接受地层中产生的涡流信号。线圈系之间的间距为L。71.2 测量原理发射线圈发出交变电信号Io，这个交变电信号Io产生交变磁场。交变磁场在地层单元环中产生涡流Iso，涡流Iso的方向阻止交变磁场的变化。同时，涡流Iso也是交变的。交变涡流进一步引起二次交变磁场 。 二次交变磁场在接受线圈激发出感生电动势ER。这个ER就是感应测井的测量信号。感生信号的产生，抵抗接收线圈中磁力线的变化。81

3、.3 实用感应测井线圈系实用中，主要是六线圈系。由于聚焦能力的不一样，感应测井也有深感应ILD和中感应(ILM)之分。与侧向测井对应。感应测井常与八侧向组成三种探测范围的组合曲线。91.4 信号测量2REdv假设介质为均匀介质，一个单元环在接受线圈中产生的感生电动势为2，全空间在接受线圈中产生的感生电动势为：:dv 单元环的体积；10认为介质分区均匀。积分可以写成分区之和。ammxoxottshshGGGGG，分区介质的几何因子，无量纲。RaEkk:线圈系系数。111.5 几何因子理论(Doll) 严格Maxwell电磁波理论的简化。主要简化方法是不考虑介质内部的相互影响。也就是说，每个单元环

4、单独在接收线圈系中产生信号，各个单元环之间没有相互的作用。 Doll在发明感应测井方法的过程中，使用几何因子理论研究感应测井的探测特性。12径向微分、积分几何因子n双线圈系gz，径向无限大均匀微元板状介质在纵向不同位置时，对测井信号的贡献。L：线圈距。/2/2( )hhzhGgz dzlim1hhG13纵向微分、积分几何因子双线圈系/ 20( )ddrGgr drlim1ddGgr，纵向无限长均匀微元桶状介质在径向上不同位置时（具有不同的桶半径），对测井信号的贡献。141.6 测井曲线的应用感应测井的综合校正纵坐标：RFL/RILD横坐标：RILM/RILD横实线：Rxo/Rt纵实线：di纵虚

5、线：Rt/RILDdi15感应测井的综合校正首先，根据3条电测井曲线读值，确定图上的一点。然后，根据这个点读出纵横线的编号或插值编号。得到di，Rt/RILDRxo/Rt的比值。计算得到Rt, Rxo。di16Leg-184hole-1143A171.6 测井曲线的应用判断地层的侵入特征，确定地层的真电阻率。与 双侧向测井类似。18RLLdRLLsRMSFLRILDRILMRLL8组合测量目的都是一样的，都是为了测量深中浅三种探测范围的电阻率曲线。但适用范围不一样。感应测井主要用于电阻率比较低的地层。感应测井资料的应用方法与双侧向测井类似。191.7 Induction LoggingThe

6、induction logging tool was originally developed to measure formation resistivity in boreholes containing oil-base muds and in air-drilled boreholes. Electrode devices did not work in these nonconductive muds, and attempts to use wall-scratcher electrodes were unsatisfactory. Experience soon demonstr

7、ated that induction log had many advantages over the conventional ES (Electrode sonde) log when used for logging wells drilled with water-base muds. Designed for deep investigation, induction logs can be focused in order to minimize the influences of the borehole, the surrounding formation, and the

8、invaded zone. 20PrincipleA high-frequency alternating current of constant intensity is sent through a transmitter coil. The alternating magnetic field created induces currents in the formation surrounding the borehole. These currents flow in circular ground loops coaxial with the transmitter coil an

9、d create, in turn, a magnetic field that induces a voltage in the receiver coil.21Because the alternating current in the transmitter coil is of constant frequency and amplitude, the ground loop currents are directly proportional to the formation conductivity. The voltage induced in the receiver coil

10、 is proportional to the ground loop currents and, therefore, to the conductivity of the formation.22Geometrical FactorThe geometrical factor, gi, corresponding to a medium is defined as the proportion of the total conductivity signal contributed by the given medium. As shown in Chart Gen-3, the form

11、ation can be split into cylinders coaxial with the sonde (tool being centralized); they correspond to the mud column, invaded zone, virgin zone, and shoulder beds. The total signal can be expressed by .1ImmxoxottssmxotsCG CG CGCG CwhereGGGGand where G is the geometrical factor for a defined region.2

12、3Applications and limits There is also a direct coupling between the transmitter and receiver coils, The signal originating from this coupling is eliminated by using “bucking” coils.The induction tool works best when the borehole fluid is an insulator-even air or gas. The tool also works well when t

13、he borehole contains conductive mud unless the mud is too salty, the formation are too resistive, or the borehole diameter is too large. 24双感应测井只有两个探测范围的曲线，怎样改进？n能不能测量多个探测范围的电阻率？252 阵列感应测井Array Induction Tool 2.1 线圈系结构 一个发射线圈T，8个补偿线圈B1-B8，8个接收线圈R1-R8。26线圈系阵列同一个发射线圈，分别与不同的接受线圈和补偿线圈组成阵列。提供不同探测范围和不同分辨率

14、的测井数据。272.2 测量数据n发射线圈使用三个频率工作（26.35,52.65,105,3kHz）,测量原始信号的实分量和虚分量。n纵向分辨率分别为1ft，2ft和4ft ，5纵向探测范围，即10in,20in,30in,60in和90in。n测井数据以图像和曲线两种方式显示。282.3 测井数据解释确定地层的真电阻率；直观显示径向剖面的侵入状态；直观显示油气的径向含油饱和度的变化；293 侧向测井与感应测井的适用条件分析高电阻地层，侧向测井的信噪比高；高电导地层，感应测井的信噪比高；303 随钻测井 Logging While Drilling, Measurement While Dr

15、illing3.1 RAB随钻测井仪电极系结构 顶部、底部各有一个发射器；三个方位电极；一个环电极； 一个 钻头电极； 钻头电极313.2 测量原理 上下发射器发出测量电流。钻头电极、环状电极和方位电极测量各自部位的电阻率。 钻头部位电阻率受泥浆侵入最短，测量值比较接近原始地层的电阻率值。 环状电极测量周围介质的综合电阻率；32 方位电极在测量过程中，随钻杆转动； 类似于扫描测量。每旋转一周，三个方位电极各测量56个电阻率值。 专用软件把方位电极的测量数据处理成电阻率图像。33电流随钻头旋转，对钻头周围的地层进行360度全方位电阻率成像，类似于雷达波（电磁波）对周围天空的成像。343.3 电流

16、聚焦方法RAB随钻电阻率测井仪器具有电流聚焦的功能。但这本书没有作详细的介绍。中海油最近在海上的水平定向井的钻井测井技术中（5月3日的央视新闻），应该用了类似的测井技术。354 介电测井,Dielectric Propagation Tool, Electromagnetic Propagation Tool4.1 测井仪器结构 两个发射天线T1，T2，两个接收天线R1,，R2。 贴井壁测量。 364.2 电磁波的反射和折射1:vv 介质中的电磁波速度；：介电常数；：磁导率；mkmkxo电磁波在岩石中传播，遵循波的反射和折射定律。sinsinmcmcxoxovv37mkmkxosinsinm

17、cm cxoxoxoxom cm cxom cvvxomc38mcxoxomc发射线圈的可以看成球形波，当电磁波以临界角入射的时候，冲洗带中出现沿介质表面传播的电磁波。mkmkxo2x o4.3 临界角与滑行波394.4 传播时差Tpo,无损耗时差,ns.m-1; Tpl, 有损耗时差,ns.m-1; 仪器的测量时差；2221poplttv：幅度衰减系数。: 信号的圆频率404.5 数据解释电磁波传播的总衰减为A，测量值。1 max2 max()8.686ln()esE RAAALE R28.6868.68645.0 1.30.18essplplAA AAtt222popltt电磁波衰减分为介电衰减（Ae）和几何（As）发散衰减。.(1)(1)popo maEPTxopo wpo mapow po wwpo hpo matttttS tStt41计算孔隙度和含油饱和度w, h, ma, 分别表示盐水，油气，和骨架的电磁波时差；，分别是密度，声波等方法确定的孔隙度；EPT，介电测井孔隙度。424.6 测井实例测井数据为tpl,使用前面的公式，转换成含油饱和度和孔隙度。43课程内容小结感应测井用于导电介质不好的井筒中。六线圈系为实用仪器。有深感应和中感应测量数据。阵列感应测井一个发射线圈，8个接受线圈和8个补偿线圈。测量6个探测深度的电阻率，具有3个