第三章 感应测井2008.ppt

1、第三章感应测井，为了解决油基泥浆井中地层电阻率的测量问题，提出了感应测井。感应测井不仅可用于油基泥浆井，还可用于水基泥浆和无泥浆的干井。简介：上述常用的电阻率法和侧向测井法都需要井内有导电液体，即只能在导电性能好的泥浆井中使用。然而，为了在油田勘探过程中获得地层的原始饱和度，需要在单井中使用油基泥浆(混有油和泥浆的泥浆)。在这种情况下，不能使用前一种方法。感应测井是基于交流电的互感原理。当一定频率的交流电通过发射线圈时，接收线圈中就会感应出电动势。由于发射线圈和接收线圈都在井中，发射线圈的交流电将不可避免地在井周围的地层中感应出二次电流(涡流)，二次电流在与发射线圈同轴的环形地层回路中流动并产

2、生磁场。该磁场在接收线圈中产生二次感应电动势，该电动势与涡流强度有关，即与地层的电导率有关。L=TR，主要字段和次要字段。注：1)接收线圈产生两种感应电动势：直的(否):由一次场产生，与磁化率K有关，石油测井不测K，是无用信号；r(是):由二次场产生，与电导率有关，精确测量，r是一个有用的信号。注：一次场和二次场之差为/2，可通过相敏检测进行分离。2)线圈距离：L=TR。3)记录点：在发射线圈t和接收线圈r的中点。在感应测井中，发射电流为交流电，空间产生的场为时间谐波电磁场。时间谐波电磁场的麦克斯韦方程是，其中e是电场强度(a/m)；d是电位移矢量(c/m2)；h是磁场强度(a/m)；b是磁感

3、应强度(WB/m2)；v是体积电荷密度(c/m3)；Jm是磁电流密度矢量(a/m2)；m是体积磁荷密度(c/m3)；是磁导率(h/m)；真空中的磁导率为0410-7(h/m)；是介电常数(f/m)；真空中的介电常数为08.85410-12，是一个复介电常数。第二部分是感应测井的基本理论。首先，假设由有用信号产生的感应电动势：电导率为0，半径为R，计算由涡流产生的感应电动势和由单个环产生的磁场。dR=？根据理论计算，k是线圈系统的系数。g是单圈的几何因子；u分别是电导率和渗透率；=4f称为循环频率；f是频率。STSR是发射和接收线圈的总面积，STnTS和nT是发射线圈的匝数，SRnRS和nR是接

4、收线圈的匝数，S是单线圈回路的面积。I是电源电流，I=点；L=TR是线圈距离；R1是从t到单环截面点的距离；R2是从r到单个环的截面点的距离。2.讨论1。单圈的几何因子单圈的几何因子取决于单圈和线圈之间的相对位置和距离。它的物理意义是：一个带有ds部分的单圈对总信号的贡献。整个空间的几何因子可以证明整个空间的几何因子是1。L1m双线圈系统单元环的几何因子图，纵向微分几何因子，即z深度和dz厚度的几何因子水平无限薄层；它的物理意义是：z深度和dz厚度的无限薄层对总信号的相对贡献。纵向积分几何因子，径向微分几何因子含义：半径为r、厚度为1的无限长圆柱的几何因子；物理意义：半径为r、厚度为1的无限长

5、圆柱体对总信号的相对贡献。径向积分几何因子含义：半径为r的无限圆柱体的几何因子。物理意义：半径为r的无限圆柱体对总信号的相对贡献。径向微分和积分几何因子；3.计算岩层真电导率：岩层真电阻率：t1/t，第三节多线圈系统介绍，1。双线圈系统存在的问题1。地层上下围岩影响大。从纵向检测特性曲线可以看出，当h=L=1 L=1m时，Gz=0.5；2.钻孔和侵入带影响很大。从径向探测特征曲线可以看出，当R为0.5时，gr和Gr都较大，即钻孔和侵入带的影响仍然较大。3.信噪比大，即无用信号占总信号的比例远远高于有用信号的比例；1)0.8m 6线圈系统的组成称为主发射和接收线圈ToRo=0.8，因此称为0.8

6、m 6线圈系统；T1R1称为辅助发射和接收线圈T1R1=0.4T2R2称为聚焦发射和聚焦接收线圈T2R2=2.0注：线圈上的数字代表线圈的匝数，负号代表反向绕组(或反向连接)。第二，0.8 m 6线圈系统，2)每个线圈系统的作用ToRo主发射和主接收线圈与以前相同；T1R1辅助发射和接收线圈，主要起径向聚焦作用；A)t0和T1线圈的缠绕方向相反；B)罗和R1的缠绕方向相反；它主要接收来自地层的信号，但来自泥浆和侵入带的信号很难进入。T2R2聚焦发射和接收线圈主要消除围岩影响，提高分辨率。注意：感应测井也有不同的深度：t 20.75 r 0.25 r 10.5t 10.25至0.75 r 2-7

7、 100-25 100-7浅：t20.96to至0.4 r 10.2t 10.4 r 0.96 r 2-53 100-3 100-53。主要区别如下：深感应探测深度大，浅感应(中感应)探测深度小，测量侵入带的电导率。八个侧向测井电极的测量原理与七个侧向测井电极相似，只是电极距离小，电流层厚度为0.36米，两个屏蔽电极之间的距离略小于1米，环形电极靠近主电极。由于其高度的垂直分层能力，八个横向测井可以给出垂直变化的清晰细节。但其读数受钻孔和侵入带的影响大于第三、第七横向，探测深度较浅，约3040厘米，主要反映了冲洗带电阻率的变化。八种不同厚度的侧向测井电极系统结构和感应测井曲线；4.应用示例1。

8、测量曲线；2.确定地层电阻率。如图所示，地层有如下关系：a=mGm sGs iGi tGt要求T，必须得到Gm、Gs、Gi和Gt，即传播效应校正井眼校正围岩校正侵入校正，1)传播效应影响校正传播效应：由于涡流和涡流的自影响(自感)之间的相互作用(互感)，电磁波在导电介质中传播时振幅减小，相位发生变化，称为传播效应。传播效应影响校正(均质性校正)，为了便于在计算机上进行均质性校正，可使用多项式拟合该曲线，2)钻孔校正对于多线圈系统，Gr=0，所以Gm=0，3)围岩校正注：有多种围岩校正图，应根据围岩的电阻率和钻孔直径使用：(1)根据点A处的A和H的交点(2)确定校正后的图。A，4，侵入校正，Ri=1000/50=20欧姆。m；t=220毫欧/米(毫秒/米)，从板的纵坐标找出O点，从纵坐标向右画水平线，与相应的I曲线相交。交点的横坐标是t的值例如：假设h6米，s500毫欧/米，o137毫欧/米，D1.2米，i50毫欧/米，计算地层的电导率t？RFL:八测向(冲洗带电阻率)RILM:中等感应(侵入带电阻率)RILD:深层感应(未扰动地层电阻率)Rt:地层电阻率di:侵入带直径Rxo:冲洗带电阻率，6。使用图表时，根据聚焦测井读数与深部感应测井读数的比值(RFL/RILD)，找出相应的纵坐标，并从该点画一条水平线；然后根据中感应测井读数与