《my侧向测井》PPT课件.ppt

地地 球球 物物 理理 测测 井井资源与环境学院资源与环境学院 桑桑 琴琴 2007 2007年年7 7月月第一章第一章 电法测井电法测井（侧向测井）（侧向测井）1精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井问题的提出：问题的提出：利用电阻率测井资料计算地层的含油气饱和度仍利用电阻率测井资料计算地层的含油气饱和度仍然是目前最基本的使用方法。这种方法要求精确计算然是目前最基本的使用方法。这种方法要求精确计算地层电阻率地层电阻率与与冲洗带电阻率冲洗带电阻率。然而，当井剖面为高阻。然而，当井剖面为高阻薄层或井内充满高矿化度盐水泥浆时，普通电阻率测薄层或井内充满高矿化度盐水泥浆时，普通电阻率测井因受井眼内泥浆和围岩的影响，很难划分地层界面，井因受井眼内泥浆和围岩的影响，很难划分地层界面，确定冲洗带和地层电阻率。确定冲洗带和地层电阻率。2精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井在在高高阻阻薄薄层层剖剖面面，由由于于电电流流往往低低阻阻围围岩岩和和井井中中流流的的多多，高高阻阻层层对对电电流流分分布布影影响响不不大大，因因而而对对Ra读读数数的的影影响响小小，在在Ra曲线上显示也就不明显；曲线上显示也就不明显；在在泥泥浆浆矿矿化化度度很很高高时时，电电流流大大部部分分沿沿井井筒筒流流动动（流流经经地地层层的的电电流流小小，不不能能反反映映地地层层电电阻阻率率），测测得得的的Ra曲曲线平缓，不能用来分层划界和计算地层的真电阻率。线平缓，不能用来分层划界和计算地层的真电阻率。对于普通电阻率测井：对于普通电阻率测井：以以上上分分析析说说明明，普普通通电电阻阻率率不不能能很很好好反反映映地地层层电电阻阻率率的的原原因因，是供电电流因受围岩和泥浆的影响没有大量流入测量地层所致是供电电流因受围岩和泥浆的影响没有大量流入测量地层所致产生产生侧向测井或聚焦电流测井侧向测井或聚焦电流测井3精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井基本原理根根据据同同性性相相斥斥的的原原理理，在在供供电电电电极极上上方方和和下下方方装装上上屏屏蔽蔽电电极极。供供电电电电极极叫叫主主电电极极，流流出出主主电电流流；屏屏蔽蔽电电极极流流出出与与主主电电流流同同极极性性的的屏屏蔽蔽电电流流。由由于于屏屏蔽蔽电电流流对对主主电电流流的的排排斥斥作作用用，主主电电流流被被聚聚焦焦，只只侧侧向向（垂垂直直井井轴轴）流流入入地地层。层。侧向测井侧向测井：根据根据同性电相斥同性电相斥的原理，在主电的原理，在主电极的两端通以极的两端通以相同极性相同极性的屏蔽电流，使主电的屏蔽电流，使主电流流垂直井轴垂直井轴而而流入地层流入地层测量其电阻率。测量其电阻率。4精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井A1A0A2NBA0A0A0主电极主电极A1A1、22屏蔽电极屏蔽电极NN参考电极参考电极BB回路电极回路电极测量原理示意图测量原理示意图5精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井按电极系的按电极系的长短长短、探测深度探测深度大小可分为：大小可分为：1 1、电极系长的、探测深度大的：、电极系长的、探测深度大的：三、七、八侧向三、七、八侧向、双双侧向、球形聚焦侧向、球形聚焦2 2、电极系短的、探测深度小的：、电极系短的、探测深度小的：微侧向、邻近侧向、微侧向、邻近侧向、微球形聚焦微球形聚焦侧向测井电极系的分类：侧向测井电极系的分类：位于井中心测量，主要用来测量地层深部电阻率和侵位于井中心测量，主要用来测量地层深部电阻率和侵入带电阻率入带电阻率贴井壁测量，主要用来测量井壁附近冲洗带电阻率，贴井壁测量，主要用来测量井壁附近冲洗带电阻率，又称为微电阻率测井又称为微电阻率测井6精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井一、三侧向测井（一、三侧向测井（LL3LL3）三侧向测井分为深、浅三侧向测井两种三侧向测井分为深、浅三侧向测井两种1、深、浅三侧向的基本原理、深、浅三侧向的基本原理电极的电极的形状形状：棒状：棒状A0A0主电极（主电极（0.15m0.15m）A1A1、22屏蔽电极（各屏蔽电极（各1.7m1.7m）NN参考电极参考电极BB回路电极回路电极A1A0A2NBA07精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井测井原理：测井原理：测井时：测井时：A0A0通以主电流通以主电流I I0 0（测井过程中不变）（测井过程中不变）A1A1、A2A2通通以以与与I I0 0极极性性相相同同的的屏屏蔽蔽电电流流IaIa，采采用用自自动动控控制制IaIa的的方方法法，使使I I0 0不不变变，达达到到V V A0A0 =V=V A1A1 =V=V A2A2，由由此此迫迫使使主主电电流流呈呈层层状状垂垂直直流流入入地地层层。三三侧侧向向测测井井测测量量的的是是主主电电极极与与N N电电极极的的电电位位差差 V V。在在I I0 0不不变变的的情情况下，况下，V V与主电流流经的圆盘介质电阻成正比。与主电流流经的圆盘介质电阻成正比。三侧向测井具有较高的分层能力（可划分三侧向测井具有较高的分层能力（可划分0.3m0.3m地层）和较深的探测深度地层）和较深的探测深度8精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井主电极主电极A0屏蔽电极屏蔽电极A1在井下电流在井下电流的形状图的形状图9精选课件ppt三侧向测量电阻率的公式：三侧向测量电阻率的公式：式中：式中：V V为主电极与参考电极为主电极与参考电极N N间的电位差间的电位差 I I0 0为主电流强度为主电流强度 K K3 3电极系数，可用实验或者计算公式求得电极系数，可用实验或者计算公式求得接地电阻接地电阻r r0 0：指主电极表面到无限远主电流流经的电阻。：指主电极表面到无限远主电流流经的电阻。地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井10精选课件ppt电流线电流线计算的公式：计算的公式：r0=rm+ri+rt=原状地层原状地层侵入带侵入带井眼井眼主电极主电极地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井11精选课件ppt由此可得出以下结论：由此可得出以下结论：高阻层高阻层 r r0 0 R RLL3LL3 低阻层低阻层 r r0 0 R RLL3LL3Ra深深度度H HR RLL3LL3随井身变化的曲线可以反映地层电阻率的高低。随井身变化的曲线可以反映地层电阻率的高低。地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井12精选课件ppt三侧向测井分为：深三侧向和浅三侧向测井三侧向测井分为：深三侧向和浅三侧向测井两者相同处：原理两者相同处：原理两者的区别：两者的区别：探测深度探测深度 深三侧向深三侧向大于大于浅三侧向浅三侧向深三侧向主要反映深三侧向主要反映 原状地层的电阻率即原状地层的电阻率即RtRt浅三侧向主要反映浅三侧向主要反映 侵入带（冲洗带）地层的电阻率侵入带（冲洗带）地层的电阻率地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井13精选课件ppt屏蔽电极的屏蔽电极的长度长度：深三侧向：深三侧向大于大于浅三侧向浅三侧向 回路电极的回路电极的个数个数：深三侧向只有：深三侧向只有一一个，而浅三侧向则个，而浅三侧向则有有两两个。个。聚焦作用的聚焦作用的强弱强弱：深三侧向：深三侧向强强，浅三侧向，浅三侧向弱弱深深三三侧侧向向电电极极浅浅三三侧侧向向电电极极地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井14精选课件ppt（1 1）、曲线的特点：）、曲线的特点：当当上上下下围围岩岩的的电电阻阻率率完完全全相相同同时时，曲曲线线对对称称于于地地层层中中部部，高高阻阻层层对对应应的的R RLL3LL3大大，层层界界面面对对应应于于曲曲线线急急剧剧变变化化处处，R RLL3LL3的极大值为高阻层的电阻率。的极大值为高阻层的电阻率。高阻砂岩高阻砂岩Ra深深度度H H高高阻阻岩岩层层的的电电阻阻率率地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井2 2、三侧向曲线的应用、三侧向曲线的应用15精选课件ppt当上下当上下围岩的电阻率围岩的电阻率不相同不相同时，曲线的时，曲线的形状不对称形状不对称，极大值移向高阻围岩一方。极大值移向高阻围岩一方。（请思考为什么？）（请思考为什么？）低阻围岩低阻围岩高阻围岩高阻围岩高阻围岩高阻围岩Ra深深度度H地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井16精选课件ppt（2 2）、深浅三侧向曲线重叠判断油气水层）、深浅三侧向曲线重叠判断油气水层如果如果R RLL3LL3深深 R RLL3LL3浅浅，称为正差异，为称为正差异，为油气层。油气层。微电极微电极三侧向三侧向-SP +解释结果解释结果油油 气气 层层浅三侧向浅三侧向深三侧向深三侧向地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井17精选课件ppt如果如果R RLL3LL3深深 R RRLLSLLS 油气层油气层R RLLDLLDRRLLSLLS 水层水层深深浅浅油气油气水水砂泥岩剖面砂泥岩剖面DLL见书中参考实例见书中参考实例35精选课件ppt图9-1 普光6井测井曲线及数字处理成果图 36精选课件ppt图9-2 普光6井测井曲线及数字处理成果图 37精选课件pptc、划分碳酸盐岩裂缝储层中的低角度和高角度裂缝、划分碳酸盐岩裂缝储层中的低角度和高角度裂缝地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井见书中例子见书中例子P6138精选课件ppt碳酸盐岩剖面：碳酸盐岩剖面：以孔隙为主以孔隙为主双侧向曲线呈双侧向曲线呈“U”“U”型型P P6262储层特征：电阻储层特征：电阻率相对围岩低、率相对围岩低、有差异有差异渗透层渗透层39精选课件ppt地球物理测井地球物理测井绪论绪论40精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井41精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井42精选课件ppt附图附图 16 坡坡2井飞仙关组溶蚀孔洞储层段常规测井曲线与井飞仙关组溶蚀孔洞储层段常规测井曲线与FMI对比图对比图43精选课件ppt图9-4 普光6井测井曲线及数字处理成果图 44精选课件ppt(4(4）求含油饱和度）求含油饱和度据以上求出的据以上求出的地层真电阻地层真电阻率用率用阿尔齐公式阿尔齐公式可求出可求出在使用各种侧向的情况下，权衡的结果认为双侧向在使用各种侧向的情况下，权衡的结果认为双侧向最优越，资料便于对比，使用效果好，目前广泛最优越，资料便于对比，使用效果好，目前广泛使用，尤其是使用，尤其是碳酸盐岩剖面碳酸盐岩剖面注意注意(5(5）与微球组合判断可动油气）与微球组合判断可动油气R RMSFLMSFLRRLLSLLSRRLLDLLD 有可动油气有可动油气R RMSFLMSFL=R=RLLSLLS=R=RLLDLLD 无可动油气无可动油气地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井45精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井四、微侧向测井（四、微侧向测井（MLLMLL）和邻近侧向测井（）和邻近侧向测井（PLPL）问题提出：问题提出：欲求准欲求准R RXOXO微电极：受泥饼厚度的影响大微电极：受泥饼厚度的影响大在盐水泥浆井中几乎不反映井壁附近的在盐水泥浆井中几乎不反映井壁附近的R RXOXO 提出微侧向测井提出微侧向测井46精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井（1 1）微侧向的测量原理）微侧向的测量原理a a、电极系、电极系环状电极环状电极A A0 0 主电极（纽扣电极）主电极（纽扣电极）A A1 1屏蔽电极屏蔽电极M M1 1 M M2 2测量电极测量电极A0A1M1M2贴井壁测井贴井壁测井1、微侧向测井、微侧向测井47精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井b b、测井原理、测井原理 （与七侧向相同）与七侧向相同）调节调节I I0 0,使使U UM1M1=U=UM2M2为止为止,确保电流水平流入地层确保电流水平流入地层测量测量M1M1（M2M2）与）与N N电极的电位差电极的电位差计算公式：计算公式：U UN N=0=0由由于于存存在在屏屏蔽蔽电电极极，使使电电流流在在泥泥饼饼上上的的分分流流减减小小，探探测测深深度度增增加加（达达8cm8cm)，主主要要反反映映R RXOXO，在在hmc10cmhmc10cm Hmc10cm 效果差效果差与微电极相比更能反映与微电极相比更能反映RXO48精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井（2 2）微微侧向的应用侧向的应用b b、求、求R RXOXO可划分出大于可划分出大于4.54.5厘米的薄层厘米的薄层hmchmc小于等于小于等于6mm6mmR RXOXO=R=RMLLMLLhmchmc大于等于大于等于6mm6mm必须进行泥饼校正，得到必须进行泥饼校正，得到R RXOXOP54a a、可以划分薄层、可以划分薄层思考：如果泥饼厚度大于微侧向的探测范围，该如思考：如果泥饼厚度大于微侧向的探测范围，该如何求取何求取R RXOXO？49精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井贴井壁测井，探测半径大于微侧向，在泥饼厚度大贴井壁测井，探测半径大于微侧向，在泥饼厚度大的情况下，反映的情况下，反映R RXOXO（1 1）、电极系）、电极系A A0 0、A A1 1（屏蔽电极）（屏蔽电极）MM参考电位电极参考电位电极电极的形状：电极的形状：矩形框矩形框2 2、邻近侧向测井、邻近侧向测井A0MA1邻近侧向极板示意图邻近侧向极板示意图50精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井通通过过调调节节A1A1发发出出的的屏屏蔽蔽电电流流Ia,Ia,使使M M电电极极的的电电位位=参参考考电电位位（VcVc），又又调调节节I I0 0，使使V VA0A0=V=VM M。测测量量主主电电流流I I0 0的变化。的变化。（2 2）测量原理）测量原理计算公式：计算公式：I0A0MA1邻近侧向电流分布示意图邻近侧向电流分布示意图51精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井3 3、邻近侧向测井曲线的应用、邻近侧向测井曲线的应用与微侧向相同与微侧向相同rplrmlldi 1m，不受原状地层影响，不受原状地层影响，RPLRXOdi 1m，受原状地层影响，受原状地层影响，RPLRXO为了解决微侧向及邻为了解决微侧向及邻近侧向受泥饼及原状近侧向受泥饼及原状地层影响大的缺点地层影响大的缺点微球形聚焦测微球形聚焦测井井MSFL52精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井五、微球型聚焦测井（五、微球型聚焦测井（MSFLMSFL）1 1、球型聚焦测井（、球型聚焦测井（SFLSFL）输出曲线：输出曲线：R RSFLSFL探测深度较大，当侵入较深时，探测深度较大，当侵入较深时，R RSFLSFL=R=RXOXO 当侵入较浅时，当侵入较浅时，R RSFLSFL=Ri=Ri53精选课件ppt2 2、微球型聚焦测井（、微球型聚焦测井（MSFLMSFL）输出测井曲线：输出测井曲线：R RMSFLMSFLrML、rMLLr rMSFLMSFLrrSFLSFL、r rPLPL、r rLL8LL8在通常情况下，能正确反映在通常情况下，能正确反映R RXOXOhmc3/4in,Rhmc1.9cmhmc1.9cm时，必须进行泥饼厚度校正。时，必须进行泥饼厚度校正。地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井54精选课件pptR R R RMSFLMSFLMSFLMSFL曲线的应用曲线的应用曲线的应用曲线的应用:a a、求、求R RXOXO ：hmc1.9cm,hmcRwRmfRw，油气出现低侵，油气出现低侵，R RXOXOR Ri iR Rt t 水层出现高侵，水层出现高侵，R RXOXOR Ri iR Rt t在相同的侵入条件下，侵入深度：在相同的侵入条件下，侵入深度：水层水层水层水层 气层气层气层气层 轻质油轻质油轻质油轻质油 重质油重质油重质油重质油地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井56精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井水层水层水层水层:R:R:R:RLLDLLDLLDLLDRRRRLLS LLS LLS LLS RRRRLLSLLSLLSLLSRRRRMSFLMSFLMSFLMSFL不含可动油气或者非渗透层不含可动油气或者非渗透层不含可动油气或者非渗透层不含可动油气或者非渗透层:R:R:R:RLLDLLDLLDLLDRRRRLLS LLS LLS LLS R R R RMSFL MSFL MSFL MSFL 用双侧向用双侧向-微球形聚焦曲线重叠可显示流体性质微球形聚焦曲线重叠可显示流体性质:57精选课件pptRMSFL用双侧向判断流体性质图用双侧向判断流体性质图-SP+密度密度RLLS油气层油气层油气层油气层水层水层水层水层气层气层气层气层地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井58精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井还可以用来判断气和油层还可以用来判断气和油层:气层侵入较深气层侵入较深,R,RLLSLLS受受RtRt的影响的影响小小小小,R,RLLSLLS/R/RLLDLLD,R RMSFLMSFL/R/RLLDLLD小小小小油层侵入较浅油层侵入较浅,R,RLLSLLS受受RtRt的影响的影响大大大大,R,RLLSLLS/R/RLLDLLD,R RMSFLMSFL/R/RLLDLLD较大较大较大较大59精选课件ppt成像测井成像测井成像测井成像测井在不同方位放置电极系进行测量在不同方位放置电极系进行测量在不同方位放置电极系进行测量在不同方位放置电极系进行测量,最后得到多条最后得到多条最后得到多条最后得到多条测井曲线测井曲线测井曲线测井曲线,经过处理得到成像测井图经过处理得到成像测井图经过处理得到成像测井图经过处理得到成像测井图.地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井成像测井对裂缝发育的空间产状的显示更灵敏和成像测井对裂缝发育的空间产状的显示更灵敏和较直观，对水平井眼周围非对称侵入和非对称地较直观，对水平井眼周围非对称侵入和非对称地层边界显示更敏感。层边界显示更敏感。60精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井附图附图10 10 罗罗 家家 5 5 井井 飞飞 仙仙 关关 组组 发发 育育 高高 导导 缝缝 和和 溶溶 蚀蚀 孔孔 洞洞 段段61精选课件ppt附图附图13 13 罗罗 家家 5 5 井井 飞飞 仙仙 关关 组组 钻钻 井井 诱诱 导导 缝缝 特特 征征倾向北北西倾向北北西-南南东南南东走向北东东走向北东东-南西西南西西倾角倾角50500 0-90-900 062精选课件ppt附图附图 10 飞仙关气水同层段薄层状构造特征图飞仙关气水同层段薄层状构造特征图薄层状构造薄层状构造63精选课件ppt附图附图 8 飞仙关气层段天然裂缝及应力释放缝特征图飞仙关气层段天然裂缝及应力释放缝特征图天然裂缝应力释放缝64精选课件ppt附图附图 9 飞仙关储层段针孔、溶孔特征图飞仙关储层段针孔、溶孔特征图针孔针孔溶孔溶孔发育段发育段针孔针孔溶孔溶孔发育段发育段65精选课件ppt地球物理测井地球物理测井侧向测井侧向测井1、双侧向、微球形聚焦测井原理、曲线、双侧向、微球形聚焦测井原理、曲线特点及用途特点及用途2、侧向测井影响因素及其校正、侧向测井影响因素及其校正3、掌握各类校正图版的使用、掌握各类校正图版的使用66精选课件ppt