双侧向测井
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第一章 双侧向测井双侧向测井是应用最广泛的一种电阻率测井方法,它测量地层电阻率。
自然界中不同岩石和矿物的导电能力是不相同的尤其地层中所含流体性质不同时,导电性能差别很大。
因此 ,电阻率是地层的重要的物理参数之一。
在油气井中进行电阻率测井是我们寻找和定量确定油气存在的基本方法。
根据所测得的电阻率,可以区分含导电流体(如盐水,泥浆滤液)的地层和含非导电流体(如油气)的地层,应用阿尔奇公式,可以计算出地层中油气水的比例:2WW S FR =ρ (1-1) 式中:ρ—地层电阻率;R W —地层水电阻率;S W —地层含水饱和度;F ——地层因素。
电阻率测井是发展最早并一直沿用至今的一种测井方法。
最早使用的电阻率测井方法称普通电阻率测井。
经改进后,发展成为目前广泛使用的聚焦式电阻率测井,或称侧向测井。
自1950年,首批侧向测井仪投入商业使用后,老式的普通电阻率测井方法就逐渐被淘汰。
1.1 普通电阻率测井原理为测量某一电阻的阻值R ,可应用一个电源给该电阻供电,测量流过该电阻的电流I 和电阻两端的电压降V 。
由欧姆定律即可求出该电阻的阻值。
IV R = (1-2) 普通电阻率测井原理也是采用与此类似的方法,测量地层电阻率。
在介质中设置一个供电电极A ,回流电极B 放在距电极A 无限远的地方,在距电极A 一定距离处放置一对测量电极M,N (见图1-1),进行电位差测量。
假定电极为点电极,介质是均匀无限的,介质电阻率为ρ。
则从电极A 流出的电流呈辐射状向四面八方均匀散开,等电位面是以A 为球心的球面,如果测量电极M,N 与供电电极的距离分别为AM ,AN (注意电阻ρ的量纲为m ⋅Ω长度量纲为m )则M 点的电位:AM I V M πρ4=(1-3) N 点的电位: ANI V N πρ4= (1-4) 式中I 为电极A 流出的电流强度(安培)。
由上式可得M,N 两点的电位差V :I ANAM MN V V V N M ρπ4=-=电阻率:I V MN AN AM ⋅=πρ4 (1-5) 式中,MN 为电极M,N 两点间的距离令 MNAN AM K π4= 则 IV K ⋅=ρ (1-6) 式中:K 称为电极系常数。
双侧向测井教学实验装置使用说明书陕西巨丰思源科技有限公司2007年8月双侧向测井教学实验装置目录1 模拟实验装置概述 (1)1.1实验装置测量原理 (1)1.2实验装置的组成 (2)1.3实验装置的应用目的 (4)2 实验装置的电路构成 (4)2.1仪器工作原理 (4)2.2电源电路 (5)2.3控制信号源 (5)2.4浅屏流源 (6)2.5深屏流源 (6)2.6平衡监控回路 (7)2.7电流信号检波 (8)2.7电压信号检波 (9)2.8模拟刻度 (12)3 双侧向实验装置的安装 (12)3.1机械安装 (12)3.2注意事项 (13)3.3接插件连线定义 (13)4 实验仪器的测试 (14)4.1仪器准备 (14)4.2深外刻测量 (15)4.3深内刻测量 (15)4.4浅外刻测量 (15)4.5浅内刻测量 (15)4.6测量结果分析 (16)5. 附件 (21)5.1浅发射板元件布置图 (21)5.2深发射板元件布置图 (21)5.3电流检测板元件布置图 (22)5.4电压检测板元件布置图 (22)5.5平衡板元件布置图 (22)1 模拟实验装置概述双侧向测井仪是一种常规电法测井仪器,主要探测浸入带电阻率和地层真电阻率。
主电流成圆盘状进入地层,两对监督电极保证主流能够垂直进入地层,两对屏蔽电极分别对主流进行深浅屏蔽确保探测深度,测量地层电阻率。
本装置是用来学习双侧向测井基本原理和仪器电子线路结构特点。
在仪器的内部结构上完全模拟工程测井中的实际测井仪器。
应用该实验装置可以进一步了解双侧向测井仪电极系的工作原理,电流聚焦特性,深浅探测特性;学习双侧向测井仪电路部分各功能模块的结构和工作原理;掌握仪器刻度、测井过程、数据处理相互关系。
1.1 实验装置测量原理双侧向测井方法由于具有较好的聚焦特性,并可以完成深、浅两种探测深度的电阻率测量,它完全取代了三侧向和七侧向测井。
是目前应用较广的一种聚焦式电阻率测井方法。
第一章、双侧向测井1、双侧向测井的基本原理双侧向测井是一种聚焦的电阻率测井。
为了使深浅侧向有足够的探测深度和浅侧向能较好地反映侵入带特性,这类仪除设计上使用了同时调整主电流与屏蔽电流的方法,用两对屏蔽电极实行双层屏蔽,增加电极长度和电极距。
主电流受到上、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,成为水平方向的层状电流射入地层,这就大大降低了井和围岩影响。
可以同时进行深浅侧向的测量。
目前聚焦测井主要包括:双侧向、微侧向及微球聚焦、邻近侧向等。
是目前最流行的电阻率测井,与其它电阻率测井方法相比具有分层能力强、探测深度大等优点,适用于薄层发育地层、电阻率中、高的地层。
2、双侧向测井的作用a、判断岩性、划分储层;b、划分油气层,油气层深侧向电阻率是邻近水层的1.5 倍以上;c、深侧向电阻率一般认为是原状地层电阻率,所以它可以确定地层的真电阻率。
d、进行地层对比。
e、计算储层的含油饱和度。
f、用浅侧向确定侵入带电阻率,计算侵入带的含油饱和度。
第二章、微侧向测井1、微侧向测井基本原理微侧向测井采用极板贴井壁测量。
在极板上镶入一个主电极,三个监督电极与屏蔽电极与主电极呈环状分布,这样的设计使得主电流被聚焦成束状流入地层,增加了探测深度,减小了泥饼的影响。
测出监督电极与无穷远电极之间的电位差,经过适当转换,就可以得到微侧向视电阻率曲线。
2、微侧向测井的应用、a、确定冲洗带电阻率进而进行可动油、气分析和定量计算。
b、划分薄层c、地层对比。
3、微球测井基本原理微球型聚焦测井原理类似于微侧向测量原理,只是微球型聚焦的电极排列像球型聚焦。
4、微球测井的应用、a、可探测过渡带电阻率,比微侧向探测深度大;b、划分薄层能力强于微侧向第三章、电极电阻率测量基本原理电极电阻率测井也称普通电阻率测井。
在井内进行电阻率测井时,都设有供电线路,通过供电电极A供给电流I,通过供给电B供给电流-I,在井内建立电场,然后用测量电极进行电位测量。