高分辨率阵列感应测井(HDIL)

高分辨率阵列感应测井仪及其应用房延亮;马继文;吴学刚【摘要】高分辨率阵列感应具有深、浅电阻率测量能力,通过专门设计的线圈组合,可以实现深、浅电阻率相同质量的垂直分辨率,并且可以做到将垂直信号与水平信号分开处理.本文阐述了这种新型高分辨率阵列感应测井仪器的设计原理以及应用范围和这种仪器的优点.【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》【年(卷),期】2010(023)004【总页数】4页(P51-53,56)【关键词】阵列感应;高分辨率;测井仪器【作者】房延亮;马继文;吴学刚【作者单位】中国石化集团江汉石油管理局测录井工程公司,湖北,潜江,433123;中国石化集团江汉石油管理局测录井工程公司,湖北,潜江,433123;中国石化集团江汉石油管理局测录井工程公司,湖北,潜江,433123【正文语种】中文【中图分类】P631.83阵列感应测井仪器(HRAI)已成为电缆感应测井标准。

高分辨率阵列感应测井仪器可以提供从深到浅的电阻率测井曲线读值,其垂直分辨率很高,一致性好;并且可以将垂直信号和径向信号分开进行处理。

这种处理的结果是在做径向信号处理之前可以对每个发射-接收线圈测量结果进行滤波,而且具有常规垂直分辨率。

通常在井眼附近的影响是局部性的,且仅仅是浅探测测井曲线受影响;深探测测井曲线所受影响明显减弱。

高分辨率阵列感应测井仪器完成10个独立的测量,发射线圈位于线圈系中部,发射线圈上、下各设计有5个接收线圈阵列。

四个探测深度较深的测量线圈阵列(线圈1-线圈4)位于发射线圈两边,相对于发射线圈呈对称排列。

两个探测深度较浅的测量线圈阵列(线圈5和线圈6)与发射线圈不是对称排列(见图1)。

此外仪器还可以测量井眼内泥浆电阻率和自然电位。

仪器内部设置有一个温度传感器,用来测量线圈系的温度,进行仪器温度校正。

单发射线圈按2个工作频率连续工作：8k Hz和32k Hz。

在高电阻率地层使用较高的频率32k Hz,以获得更高的灵敏度。

高分辨率阵列感应测井仪及其应用探讨【摘要】高分辨率阵列感应测井仪具有一些很优越的特性，比如它不仅可以测量高的电阻率，也可以测量浅的电阻率，它主要是通过一些特殊的线圈组合在一起，然后来对不行类型的电阻率在同等质量的情况之下发现他们的垂直方向上的分辨率，并进行相关的信号处理。

而本片文章就主要围绕高分辨率阵列测井仪的特点，原理以及它的一些应用来阐述一些观点。

【关键词】分辨率阵列感应测井仪应用探讨当原始的测井技术不能满足目前油气开采程度加深的现状之后，高分辨率阵列测井仪很好地解决了这一矛盾，它同常规的测井仪相比优势就在于，它的垂直分辨率与他的深度是成正比的，随着深度的加深，在垂直方向上的分辨率就变高，由于它可以提供从深到浅的一系列的电阻率的数值，这就便于信号的处理和数值的分析。

根据研究发现，随着深度的加深，它收到的井口的干扰反而变小，这就使得高分辨率阵列测井仪迅速普及并得到很好地应用。

1 高分辨率阵列测井仪的特点测井技术是一门综合性学科，它主要是对地球的一些物理反应比如光的传播和重力感应来对得到的数据加以综合分析，从而知道地下组织的一些特点，高分辨率阵列感性测井仪具有对信息的处理力强大、测量深度深，测量数据精准等特点。

它的主要工作原理是利用电磁感应来探测电阻率这样一种方法。

在测井仪的中间有涡流，接受线圈和发射线圈分别位于涡流的两端，发射线圈的内部分布有发射器振荡器，它的基本子阵列为一个发射2接受3线圈子阵列，发射线圈和接收线圈都是对称排列的，主发射和主接受之间的距离为6in.，9in.，12in.，15in.，21in.，27in.，39in.，72in.，各个不同的线圈的分布都使得它们具有不同的测量方式和标准，这样在探测深浅不固定的井口时，它就可以作出不同的数据分析，各个线圈的分布都是按照一定的规律进行有序的排列的，而不是随意的排列，线圈之间间隔距离的不准确也会导致最终数据的不准确，从而引起一系列不良的后果。

浅析高分辨率阵列感应测井仪器的应用[摘要]本文从分析高分辨率阵列感应测井的原理、优越性及原始测井资料的处理方法入手，结合并分析了其在吐哈油田探井中的具体应用效果。

【关键词】分辨率；阵列感应；地层电阻率；储层评价1、引言随着油气勘探程度的不断深入，常规测井技术已明显不适应。

高分辨率阵列感应测井技术的诞生，较好的解决了常规测井仪器存在的纵向分辨率低、探测深度浅且不固定、不能解决复杂的侵入剖面等问题。

高分辨率阵列感应测井以来得到了广泛应用，并取得了良好的地质应用效果。

2、阵列感应测井仪器的原理阵列感应测井采用先进的电子、计算机技术及数字处理等先进方法，通过多路遥测短节，把采集的大量数据送到地面，再经过计算机进行处理，得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率曲线。

与双感应、浅聚焦测井不同，阵列感应测井除得出原状地层和侵入带电阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定过渡带的范围。

根据获得的基本数据进行二维电阻率径向成像和侵入剖面的径向成像。

3、阵列感应测井的优势及处理电阻率测井仪器是探测半径最大的测井仪器，其它测井仪器很难探测到原状地层的情况。

对测井解释者来说，获得原状地层的电阻率非常重要，可以准确地评价储层的流体性质。

高分辨率阵列感应仪器的测量精度高，反映的地层信息丰富，在经过多种环境校正后的120in(3.05米)电阻率基本反映了原状地层的电阻率。

而1ft(0.3048米)纵向分辨率的电阻率资料更能好的反映出薄层的电阻率特征。

高分辨率阵列感应测井在采用多种频率阵列测量的同时，应用软件数字聚焦技术，可进行趋肤影响校正、井眼校正、井斜校正，并且运用反演技术快速直观的确定地层真电阻率、冲洗带电阻率及侵人深度。

与常规测井技术相比较，阵列感应测井具有很多独特的优点。

4、高分辨率阵列感应测井仪器的工业应用4.1薄层的测量识别。

由于受围岩的影响，利用分辨率较低的常规感应测井测量薄层电阻率会产生严重失真的现象；八侧向、微侧向等一些分辨率高的电阻率测井，虽然受围岩影响减小，但是由于其探测深度较浅，只能探测到冲洗带，泥浆侵入使其测出来的电阻率在油气层往往偏低，不容易识别油气层。

高分辨率阵列感应在咸水泥浆侵入地层中测井响应影响因素分析及应用蒋兴才（盘锦辽河油田裕隆实业集团有限公司，辽宁盘锦　１２４０１１） 摘　要：高分辨率阵列感应（ＨＤＩＬ）的响应随测井时间、测井环境、储层性质的不同而不同。

本文以泥浆侵入地层的动态模型为基础，通过模拟咸水泥浆侵入条件下，不同孔隙度、渗透率、地层含水饱和度、泥浆滤液矿化度、地层水矿化度、温度、压差等条件下常规砂岩的ＨＤＩＬ径向电阻率分布特征和测井响应特征，确定咸水泥浆侵入条件下ＨＤＩＬ的主要影响因素。

以模拟结果为基础，利用储层ＨＤＩＬ径向电阻率的动态变化特征和模拟的储层参数评价储层的流体性质，获得了较好的应用效果。

关键词：高分辨率阵列感应测井；咸水泥浆侵入；动态模型；测井响应；影响因素 中图分类号：Ｐ６３１．８＋１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１９）０３—００２２—０６ 高分辨率阵列感应可以提供３种不同垂直分辨率（１、２和４英尺）和６种不同径向探测深度的电阻率测井曲线（１０，２０，３０，６０，９０和１２０英寸），可以确定原状地层和侵入带电阻率，研究侵入带的变化和过渡带范围［１］。

在实际钻井过程中，泥浆在井筒和原状地层之间压力差的作用下，会逐渐向地层深处渗透，使渗透层的径向电阻率分布趋于复杂，径向电阻率分布不仅与储层的岩性、物性、含油性有关，还与地层的温度、地层水矿化度、井眼与地层的压差、泥浆滤液矿化度等有关，同时与泥浆浸泡时间有关［２］。

本文以泥浆侵入地层的动态模型为基础，通过模拟不同条件下阵列感应电阻率的径向分布特征和测井响应特征，分析影响阵列感应径向电阻率和测井响应的因素，并利用模拟的储层参数结果进行储层流体性质分析，从而提高储层流体性质评价的精度。

１　泥浆侵入地层的动态模型泥浆滤液的侵入过程是一个多相渗透过程，地层电阻率、地层水饱和度和地层水矿化度的径向分布是一个与时间有关的动态过程。

櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆根据某一时刻地［４］　孙宏，宗秋丽，汪海燕，等．冲击试验方法标准ＧＯＳＴ　９４５４－１９７８与ＧＢ／Ｔ２２９－２００７的比较［Ｊ］．理化检验－物理分册，２０１３，４９（１２）：８２７～８３０．［５］　宗秋丽，孙宏，汪海燕，等．ＧＢ／Ｔ２２９－２００７金属材料夏比摆锤冲击试验方法简介［Ｊ］．理化检验－物理分册，２０１０，４６（３）：１９０～１９２．Ｔｈｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　Ｃｈａｒｐｙ　Ｉｍｐａｃｔ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ＡＳＴＭ　Ａ３７０－１７ａ　ａｎｄ　ＧＢ／Ｔ２２９－２００７ＷＵ　Ｋａｉ（Ｒｏｎｇｓｈｅｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　Ｌｔｄ．Ｏｆ　Ｈｕａｂｅｉ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ，Ｈｅｂｅｉ，Ｒｅｎｑｉｕ　０６２５５２）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｔｈａｔ　ｏｂｔａｉｎｓ　ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｐｅｔｒｏｌｅ－ｕｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ｍｏｎｏｇｒａｍ　ｍｕｓｔ　ｃｏｎｆｏｒｍ　ｔｏ　ＡＰＩ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｔｉｖｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｉｎ　ＡＰＩｐｒｏｄｕｃｔ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｉｍｐａｃｔ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ＡＳＴＭ　Ａ３７０．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＡＳＴＭＡ　３７０－１７ａ＜ｓｔａｎｄａｒｄ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ＞ａｎｄ　ＧＢＴ２２９－２００７＜Ｃｈａｒｐｙ　ｐｅｎｄｕｌｕｍ　ｉｍｐａｃｔ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ＞，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｒｅｌａ－ｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｂｏｖｅ．Ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｔｅｓｔ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｄｅ－ｓｃｒｉｂｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｒｅ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｓｉｚｅ，ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅｓｉｚｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｅｎｄｕｌｕｍ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｒｅ　ｃｌａｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｉｓ　ｄｅｔｅｒ－ｍｉｎｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＡＳＴＭ　Ａ　３７０－１７ａ；ＧＢＴ２２９－２００７；ｉｍｐａｃｔ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎ．＊收稿日期：２０１８－１２－１６作者简介：蒋兴才（１９７１－），男，工程师，长期从事石油测井工作。

阵列感应测井原理阵列感应测井（Array Induction Logging）是一种用于获取地下水文和岩性信息的测井方法。

其原理是基于电磁感应，利用工具中的多个感应线圈和测量电磁场的变化来研究地层的性质和含水情况。

本文将详细介绍阵列感应测井的原理及其应用。

一、阵列感应测井的原理阵列感应测井通过感应线圈测量地下电磁场的变化来分析地层的性质和含水情况。

其原理是基于法拉第定律和麦克斯韦方程组的电磁感应现象。

当工具经过地下时，感应线圈感应到的电磁场的变化反映了地层的电导率和磁导率的变化，从而获得地层的相关信息。

阵列感应测井工具通常由多个线圈组成，分别位于测井仪内部和侧向。

内部线圈用于感应地层中电流的分布情况，而侧向线圈则用于测量地层中电流的方向。

通过对这些电磁数据的处理和解释，可以获得地下地层的电导率和磁导率等信息。

二、阵列感应测井的应用阵列感应测井广泛应用于地下水文和岩性信息的研究。

其主要应用有以下几个方面：1. 地层电导率的研究地层的电导率是阵列感应测井的主要目标。

电导率反映了地层中的含水量和盐度等参数。

通过测量电磁场的变化，可以推断地下含水层和非含水层的位置，进而判断地下水的分布情况。

2. 岩性分析阵列感应测井还可以用于岩性分析。

不同的岩石有着不同的电导率和磁导率，因此可以通过测量电磁场的变化来判断地下岩石的类型和性质。

这对于油田勘探和开发具有重要意义。

3. 水文地质研究阵列感应测井能够提供水文地质研究中的许多重要参数，如含水层的渗透率、饱和度和盐度等。

这对于地下水资源的评估和管理非常关键。

4. 油气勘探阵列感应测井在油气勘探中也有重要的应用。

通过测量地下油气层中电磁场的变化，可以推断油气层的位置、厚度和含量等信息。

这对于油气勘探和储量评估非常重要。

总之，阵列感应测井是一种重要的地球物理勘探方法，可以提供地下水文和岩性的信息。

通过测量电磁场的变化，可以研究地层的电导率和磁导率等参数，为地下水资源评估、油气勘探和岩性分析等提供有力的支持。

阵列感应测井方法和技术进展前言：就目前而言，测井的方法种类繁多，并且趋于系列化。

其基本的方法有电、声、放射性测井三种。

此外还有特殊方法，如电缆地层测试、地层倾角、成像、核磁共振测井。

当然还存在其他形式的测井方法，如随钻测井。

然而每种方法都只能反映岩层地质特性的某一侧面。

在实际运用中应当综合地应用多种测井方法。

[1] 阵列感应测井技术始于20世纪90年代初。

阵列感应测井技术的原理是利用阵列在接受线圈集中在一侧的好处可大大缩短仪器长度。

目前广泛应用的阵列感应测井有斯仑贝谢的AIT-A和AIT-H、Baker Altas的HDIL以及哈里伯顿的HRIA等。

与传统的双感应和双侧向相比，具有测量信息多、分辨率高、探测深度大、反映侵入直观等优点。

一、国内外研究及应用现状感应测井仪器经历了双感应测井、聚焦感应测井、阵列感应测井仪器等几个发展阶段[2]。

感应测井解决了淡水和油基泥浆井中的电阻率测量问题，由于早期的普通电阻率测井、侧向测井，只能在导电的泥浆中进行测量，有时为了获取地层原始含油饱和度信息，需要用油基泥浆或空气钻井，针对这个问题，1949年Doll提出了感应测井及其在油基泥浆井中的应用理论，该理论的根据是电磁感应原理。

如果忽略趋肤效应的影响，则依据电磁场Maxwell方程就可以推导出Doll几何因子表达式。

1962年研制出具有商用价值的双感应测井仪器，但是该测井仪器在实际应用中出现了很多问题，例如不能进行薄层分析，分辨率低，受井眼、侵入、围岩以及趋肤效应环境影响严重等，这些不足导致测井曲线不能反映实际的地层信息。

作为一维的测量和处理方法，传统的聚焦感应测井方法不能有效地消除二维的井眼、围岩，侵入等环境影响以及趋肤效应的影响。

为了解决测井方面遇到的问题，二十世纪九十年代出现了新的测井方法和测井仪器——阵列感应测井方法和阵列感应测井器。

该测井方法在测井过程中易于获取丰富的井下地层信息。

这种测井方法不仅能有效地消除二维的环境影响，获取地层的真电导率[3]，而且使感应测井的应用范围更广泛，进行薄层分析和复杂的侵入解释，对油气储藏的准确评价具有重要的作用。

高分辨率阵列感应测井质量控制方法
马建海;谢丽
【期刊名称】《青海石油》
【年(卷),期】2005(023)001
【摘要】电法测井在评价储层含水饱和度方面具有其它测井方法无法替代的作用，所以提高电法测井所获地层真电阻率的采集质量，将在很大程度上改善储层含水饱和度的求取精度。

本文分析了高分辨率阵列感应测井(HDIL)的原理、原始测井资
料的质量影响参数、控制方法以及应用效果。

【总页数】5页(P1-5)
【作者】马建海;谢丽
【作者单位】青海油田公司勘探开发研究院;青海油田公司勘探事业部
【正文语种】中文
【中图分类】P631.83
【相关文献】
1.高分辨率阵列感应测井倾角影响校正研究 [J], 仵杰;郭晨彤;杨林;成志刚;李国利;王谦;王钰楠
2.稳定高分辨率感应测井的浅探测拟合曲线和对阵列感应测井质量的评价 [J], 董红;赵小利;杨健
3.提高高分辨率阵列感应浅探测（10in）曲线的稳定性，控制阵列感应测井曲线的质量 [J], ZhiqiangZhou;金英花;张铁轩
4.高分辨率阵列感应测井仪设计与探测特性分析 [J], 孙益
5.超高分辨率阵列感应测井仪(0.5ft)的设计与应用 [J], 梁晓成;井爱辉;孙旭光;史金安;童茂松;刘秀庆
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5700测井项目介绍ECLIPS5700成像测井系统可提供常规测井项目和成像测井项目。

常规测井项目包括：双侧向—微球型聚焦、双感应—八侧向等电阻率测井项目，补偿声波、补偿中子、补偿Z密度等孔隙度测井项目，以及自然伽玛、自然电位、井径、数字自然伽玛能谱等测井项目。

成像测井服务项目包括：数字井周声波成象测井（CBIL）、微电阻率井壁扫描成象测井（STAR，EMI、EXMI）、磁共振成象测井（MRIL-C，MRIL-P）、正交偶极子阵列声波测井（XMACII）、高分辨率阵列感应测井（HDIL，HRAI）、薄层电阻率测井（TBRT）、套管分区水泥胶结测井（SBT）等。

1、常规测井项目1）双侧向—微微球型聚焦（或双感应—八侧向）等三电阻率测井：用于测量冲洗带、侵入带和原状地层的电阻率；井间的地层对比；确定冲洗带、原状地层的含水（油）饱和度；估算地层水、泥浆滤液电阻率；阐明地层的泥质含量、致密程度等地质特征。

2）补偿中子、补偿密度（或岩性密度）、补偿声波等三孔隙度测井：确定储层的总孔隙度、有效孔隙度；并通过它们间的组合确定地层的岩性、识别气层等。

3）自然伽玛能谱测井：确定地层的粘土性质、含泥量，指示沉积环境、生油岩的有机物富集程度以及分析确定复杂岩性地层裂缝的有效性，提高地层的评价效果。

4）自然电位测井：确定地层的泥质含量、地层水电阻率；识别岩性、划分渗透性地层；用于井间地层的相关对比等。

5）自然伽玛测井：估算地层的泥质含量、指示地层的粘土变化、识别岩性、划分渗透性地层等。

6）井径测井：测量井眼变化特征，用于电阻率、孔隙度等测井资料的影响校正以及在固井时计算水泥用量。

7）井斜测井：通过对其数据的计算处理，绘制井眼轨迹图、确定井底位置。

2、新技术测井项目（成像测井项目）1）核磁共振成象测井（MRIL-C型和MRIL-P型）核磁共振成象测井仪是一种新的测井技术。

该仪器所提供的地层参数的数值，要比常规测井所提供的数值精确度高出一个数量级。