12章-介电测井
- 格式:ppt
- 大小:675.50 KB
- 文档页数:30
介电测井一、概述(历程)90年代以前很长时期,电阻率或电导率一直是区分油气、水层唯一的电学参数,因而使各种电阻率测井不断得到发展和完善。
但油田注水开发以后,逐步注入的淡水或污水代替了油气层中被开采的油气,逐步变成部分产水或完全产水的水淹层。
但油气层水淹以后电阻率变化不大,因而难以用电阻率区分水淹层与油气层,油田为了长期稳产高产,又要在原来的开发井网内打调整井和更新井,这就需要寻找电阻率以外的参数来准确区分水淹层与油气层。
这时,人们注意到水的介电常数比常见岩石和油气的介电常数至少要高一个数量级,同时注意到电磁波的传播效应不仅与介质电导率有关,而且与介电常数和电磁波频率有关,电磁波频率愈高,介电常数的影响愈大,因而发展了探测岩石极化性质的介电测井。
胜利测井公司1989年10月从美国阿特拉斯公司引进4只介电测井仪器。
47MHz系列号1531和200MHz系列号1532各两只。
由原新方发大队新五队(CLS3700系统)在草20-9-8井、草20-10-131井现场验收。
到目前共测井50余口。
二、仪器工作原理电介质在外加电场的作用下,其原子、离子或分子产生位移形成偶极子并按外加电场方向定向排列的现象称为介质极化。
介质极化分为位移极化和转向极化。
如果介质分子的正负电荷中心相重合,无电场时呈中性,而在外电场作用下正、负电极的中心发生位移而不重合,形成偶极子,这种极化称为位移极化。
位移极化与温度无关,极化程度很低。
常见岩石的矿物和油气都只能发生位移极化,其介电常数很低,差别也不大。
而水分子是极性分子,其正、负电荷中心不重合,无电场作用时,由于水分子的不规则运动,水本身仍呈中性、但在外电场作用下,水分子发生转动,按外电场方向排列。
这种现象称为转向极化,极化程度大,介电常数很大,且与地层水含盐量无关。
这使介电测井和电磁波传播测井成为与地层水含盐量无关的测井方法,有助于区分水淹层和油气层。
介电测井使用一个发射线圈,两个接收线圈,线圈中心都在井轴上.两个接收线圈中点间的距离决定仪器的分层能力;而发射线圈中点至相邻接收线圈中点间的距离和发射频率决定仪器的探测深度。
一、电阻率测井1、普通电阻率测井电阻率测井就是沿井身测量井周围地层地层电阻率的变化。
普通电阻率测井是把一个普通的电极系(由三个电极组成)放入井内,测量井内岩石电阻率变化的曲线。
在测量地层电阻率时,要受井径、泥浆电阻率、上下围岩及电极距等因素的影响,测得的参数不等于地层的真电阻率,而是被称为地层的视电阻率。
因此普通电阻率测井又称为视电阻率测井。
2、侧向测井是利用聚焦电流测量地层电阻率的一种测井方法。
在地层厚度较大,地层电阻率与泥浆电阻率相差不太悬殊的情况下,可以用普通电极系的横向测井,能比较准确地求出地层电阻率。
但是在地层较薄且电阻率很高,或者在盐水泥桨的条件下由于泥浆电阻率很低,使供电电极流出的电流,大部分都由井内和围岩中流过,流入测量层内的电流很少,因此测量的视电阻率曲线变化平缓,不能用来划分地层,判断岩性。
为了解决这些问题,创造了带有聚焦电极的侧向测井。
他是在主电极两侧加有同极性的屏蔽电极,把主电极发出的电流聚焦成一定厚度的平板状电流束,沿垂直于井轴方向进入地层,使井的分流作用和围岩的影响大大减小。
实践证明,侧向测井在高电阻率薄层和高矿化度泥浆的井中,比普通电阻率测井曲线变化明显。
3、感应测井是利用电磁感应原理来研究地层电层电阻率的一种测井方法。
电阻率测井法都需要井内有导电的液体,使供电电极电流通过它进入地层,在井内形成直流电场。
然后测量井轴上的电位分布,求出地层电阻率。
这些方法只能用于导电性能好的泥浆中。
为了获得地层的原始含油饱和度,需要在个别的井中使用油基泥浆,在这样的条件下,井内无导电性介质,就不能使用普通电阻率测井方法。
感应测井就是为了解决测量油基泥浆电阻率的需要而产生的,它也能用于淡水泥浆的井中,在一定条件下,它比普通电阻率测井法优越,受高阻临层影响小、对低电阻率地层反应灵敏。
感应测井和普通电阻率测井一样记录的是一条随深度变化的视电导率曲线,也可同时记录出视电阻率变化曲线。
二、介电测井介电测井也称电磁波传播测井,它是用来测量井下地层的介电常数。
介电测井新技术与应用Romulo Carmona 委内瑞拉国家石油公司委内瑞拉加拉加斯Eric Decoster巴西里约热内卢Jim HemingwaP美国得克萨斯州休斯敦介电测井仪通过地层电磁波测量能分析淡水环境储层,识别可流动油气。
介电测井数据资料对分析稠油储层特别有用。
一种新型仪器通过长时间的应用,正将新的生机带入介电测井技术。
这一切都得益于最近开发的、用于评价碳酸盐岩结构和泥质对砂岩影响的频散技术。
Mehdi HizemLaurent MosséTarek Rizk法国ClamaRtDale Julander雪佛龙美国公司美国加利福尼亚州BakERsfiElD JeffreP Little加利福尼亚州BakERsfiElD Tom McDonald澳大利亚珀斯Jonathan Mude阿曼石油开发公司阿曼马斯喀特Nikita Seleznev美国马萨诸塞州坎布里奇《油田新技术》20GG 年春季刊:23 卷,第1 期。
© 20GG 斯伦贝谢版权所有。
DiElEctRic PRo,DiElEctRicScannER,EPT,FMI,HRLA,LitHoDEnsitP,MR ScannER,PlatfoRmEGPREss 和Rt ScannER 等是斯伦贝谢公司的商标。
1. SERRa O :WEll LoGGinGHanDbook。
巴黎:EDitionsTEcHniP,20GG 年。
2. 在不同频率上进行测量时,频散表示介电常数和电导率的变化。
3. SERRa,参考文献1。
4. 麦克斯韦偏微分方程组把电学和电磁学基本参数统一到一起。
共有四个基本方程,但据此可进行多次迭代。
有关电磁学和介电响应公式的详细推导,请参见:SERRa,参考文献1。
5. 一般认为微波是波长在1 米到1 毫米之间的电磁波,对应频率为300 MHz -300 GHz,具体取决于参考源。
36石油技术人员不断开发新的仪器去探索地球,并且十分享受这一过程。