侧向测井原理

侧向测井原理
侧向测井是一种电法测井技术，其原理是通过测量地层中的电场分布来确定地层的电阻率。

在侧向测井中，使用三侧向测井电极系进行测量，该电极系由主电极A0和屏蔽电极A1、A2构成，电极呈圆棒状。

测量时，A0电极通以恒定电流I0，A1和A2电位通以屏蔽电流，通过自动调节，使得A1、A2电极的电位与A0电位相等。

这样，I0电流呈圆盘状沿径向流入地层，减小了井和围岩的影响，提高了纵向分层能力。

三侧向测井视电阻率曲线对地层中点呈对称形状，视电阻率极大值恰好位于地层中点。

为了能够进行组合测量，探测侵入带和原状地层的电阻率，又提出浅探测三侧向测井（简称浅三侧向）。

在实际操作时，通常采用组合测量方式，即将浅三侧向和微球形聚焦测井（简称微球）进行组合。

这种组合方式可以同时测量地层的真电阻率、侵入带电阻率和原状地层电阻率。

总之，侧向测井是一种有效的电法测井技术，能够提供地层的电阻率信息，为地质勘探和石油开发提供重要的帮助。

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3 侧向测井侧向测井是测量原状地层 电阻率的常用方法，采用 聚焦的工作方式，又称聚 焦测井。

3 侧向测井3.1 3.2 3.3 3.4 三侧向测井 七侧向测井 双侧向测井 双侧向测井应用3.1 三 侧 向 测 井3.1 三侧向测井正异常屏流使主电流聚焦，故受井眼影响小 主电极短，故受围岩影响小 主电极短，纵向分辨率高 深三侧向不够深，侵入带影响大 浅三侧向不够浅 深、浅差别不大，难于判断油水层负异常13.2 七侧向测井增大深度，减小浅度 不能只改变屏蔽电极大 小，要改变电极系结构 通过调节电极系分布比 来改变屏流大小3.2 七侧向测井增大深度，减小浅度 不能只改变屏蔽电极大 小，要改变电极系结构 通过调节电极系分布比 来改变屏流大小3.2 七侧向测井深七侧向 0.025 0.02 0.025 ' 0.638M 1' 0.112 M 1 0.25 0.25M 2 0.112 M 2 0.638 A1 Ao A2 分布比S=3.27；电极距L=0.632m；电极系长度L0=2.07m 浅七侧向0.025 0.025 0.02 0.025 0.025 ' 0.5 0.25M 1' 0.083M 1 0.167 0.167 M 2 0.083M 2 0.25 0.5 B1 A1 Ao A2 B23.2 七侧向测井由于深、浅七侧向电极系电极距不同，受围岩 影响不同。

由于深、浅七侧向电极系电极距不同，两条视 电阻率曲线纵向分辨能力不同，使测井资料解 释应用产生问题。

分布比S=2.40；电极距L=0.437m；电极系长度L0=1.07m3.3 双侧向测井是三侧向与七侧向结合的产物。

深、浅同仪器。

深、浅侧向电极距相同。

深、浅信息同时测。

深、浅侧向受围岩影响一致。

深、浅侧向纵向分辨能力相同。

深、浅侧向径向探测差异大。

(1)测量原理 测井中主电流I0保持不变 屏蔽电极发出电流I1 、I2 UA2/UA1=a UM1=UM2,UM!’=UM2’ 测任一监督电极（M1）与 对比电极N之间电位差 视电阻率Ra = KU M1 I02(2)测井曲线深：原状地层电阻率 RLLd 浅：侵入带电阻率RLLs03.3 双侧向测井10 20 Ra/Rm浅侧向 H H H H/d=4深侧向单一高阻层的双侧 向视电阻率曲线以地 层中点对称 高阻厚层在中点取 得最大值，深、浅侧 向纵向分辨率一致。

侧向测井的提出1.盐水泥浆、高阻薄层，将产生泥浆分流，测不到地层真电阻率。

2.高阻屏蔽使普通电阻率法无法进行，所以提出聚焦测井法使电流进入地层。

侧向测井的分类LL3、LL6、LL7、LL8、双侧向，邻近侧向、微侧向、微球形聚焦等。

侧向测井又名聚焦电阻率测井，是一种电阻率法测井。

入地层，大大减少泥浆分流和上下围岩特点是在供电电极的两侧加有同极性的屏蔽电极，使主电极的电流被控制在一个狭窄的范围内垂直进的影响。

侧向测井是克服盐水泥浆影响和研究高阻薄地层的重要方法。

三侧向测井电极特征三侧向电极系结构:Ao为主电极，A1、A2为屏蔽电极位于两侧，它们短路相连接。

回路电极(也称回流电极) B置远处(计为无限远)。

工作原理(1)测井过程中，主电极Ao和A1、A2供以相同极性的电流Io和Ia，并使它们之间处于等电位状态。

测井过程中，主电极Ao和A1、A2供以相同极性的电流Io和Ia，并使它们之间处于等电位状态。

(2)当Ao与A1、A2电位不相等时，其电位差被送到调整线路上，通过调节A1、A2电路中的屏蔽电流Ia，保持整个电极系处于等电位状态。

当Ao与A1、A2电位不相等时，其电位差被送到调整线路上，通过调节A1、A2电路中的屏蔽电流Ia，保持整个电极系处于等电位状态。

(3)三侧向的电场:由于主电流Io被A1、A2所屏蔽。

主电流水平流入地层(4)仪器记录的是任意屏蔽电极A1或A2或Ao与回流电极B之间的电位差△U和或Ao与回流电极B之间的电位差△U和主电极电流Ioro—表示主电极的接地电阻，表示主电极的电流层由主电极到回流电极所经过的介质的电阻。

(5)三侧向的主电流基本上是垂直射入地层。

三侧向测井的影响因素•电极系参数的影响电极系长度L的影响主电极长度Lo的影响电极系直径对视电阻率的影响•井眼及地层参数的影响井眼直径和泥岩的影响层厚和围岩的影响侵入带影响深、浅三侧向测井LL3深侧向浅侧向深浅三侧向电流分布图深三侧向电阻率测井主要反映原状地层电阻率Rt；浅三侧向电阻率测井主要反映侵入带的电阻率Ri。

第三章侧向测井在地层厚度较大、地层电阻率和泥浆电阻率相差不大的情况下,可以采用普通电阻率测井来求地层电阻率；但在电阻率很高的薄地层,或者在盐水泥浆的情况下,由于泥浆电阻率很低,使得电极流出的电流大部分都在井和围岩中流过,进入测量层的电流很少。

测量的视电阻率曲线变化平缓,不能用来划分地层岩性,无法确定岩层的真电阻率。

为了减小泥浆的分流作用和低阻围岩的影响,提出了侧向测井〔聚焦测井〕。

它的电极系中除了主供电电极之外,上、下还装有两个极性相同屏蔽电极。

主电流受上下屏蔽电极流出的电流的排斥作用,使得测量电流线垂直于电极系,成为沿水平方向的层状电流流入地层,这就大大降低了井和围岩对视电阻率的影响。

侧向测井的种类较多,有三侧向、七侧向、双侧向及微侧向、邻近侧向、微球形聚焦测井等。

第一节三侧向测井一、三侧向测井电极系不同电阻率测井法的区别,主要反映在它们的电极系上,所以研究侧向测井的原理,主要讨论这种电极系的工作原理。

三电极侧向测井简称三侧向测井,根据探测深度不同可以分为深三侧向电极系和浅三侧向电极系。

两种电极系的工作原理相同,以深三侧向为例介绍三侧向测井的工作原理。

1. 深三侧向电极系及其电场分布深三侧向测井电极系由三个金属圆柱体组成,它被绝缘材料分隔成三部分,中间的A0为主电极,两端的A1、A2为屏蔽电极,它们对称地排列在主电极两侧,且相互短路。

在电极系上方较远处设有对比电极N和回路电极B。

测量时,主电极A0和屏蔽电极A1、A2分别通以相同极性的电流I0和Is ,保持I0为一常数。

通过装置调节,使A1、A2的电位始终保持和A0的电位相等,沿纵向的电位梯度为零。

这就保证了电流不会沿井轴方向流动,而绝大部分呈水平层状进入地层,这样大大减小了井和围岩的影响,使三侧向具有较高的分层能力。

2. 浅三侧向电极系及其电场分布在三侧向测井中,为了准确了解径向电阻率〔如侵入带电阻率和原状地层电阻率〕的变化,提出了浅三侧向测井。