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2017年08月套管井电阻率测井原理及应用尹菊（大港油田第五采油厂,天津300283）摘要：套管井电阻率测井仪是地质勘探中常见的测井仪，属于带点极测井仪。
套管井电阻率测井原理为捕捉外加电流在井眼附近岩石的电位差，通过多个电极系测量其变化。
套管井电阻率测井应用价值巨大，测井仪可以测算地层视电阻率，并向井孔的介质供电，把电流输送至地层中。
本文重点论述了套管井电阻率测井的原理及应用，由套管井中点源恒流电场的分布特征入手，剖析套管井地层电阻率测量原理，最终实现套管井电阻率测井的应用，计算出地层电阻率，完成套管井电阻率的勘测。
关键词：套管井；电阻率；电场分布1套管井中电场的分布特征（1）近场区的分布特征套管井中电场的近场区分布特征非常明显，其区域井内、井外电流的密度线皆呈曲线状态，位于套管内壁、外壁上附着感应电荷。
（2）中场区的分布特征为了测量参数、数据处理、设计仪器方便高效，在实际工作中我们的测量工作主要集中在中场区。
套管井中电场与井外地层的电场不同。
在套管井中电场的中场区，流体内电场强度与套管内一致，皆为沿轴线轴分布。
其中的电流密度线方向亦沿轴线轴分布，而其强度与距离成反比。
另外值得我们注意的是，即使横截面值相当，电场强度相当，电位亦相当，但电流密度仍存在不同的可能。
井外地层的电场、电流分布皆呈辐射状，方向皆为井的径向。
泄漏电流属于一种横向流动的电流，其大小取决于地层电阻率大小。
（3）远场区的分布特征在套管井中电场的远场区，不论套管还是井内流体，对电场的影响皆微乎其微。
因此,在实际工作中可以忽略井眼的影响。
这里需要强调的是，上述讨论是在假定电场分布在均匀地层。
在实际地质勘探中，地层几乎都是不均匀的，但对于不均匀层状介质，以上结论仍然成立。
2套管井地层电阻率测量原理（1）等效原理中场区电场分布规律性强、应用率高，故我们可以利用其特征，来建立套管传输线的模型。
等效原理系将套管井利用计算机计算为等效的电工学直流传输线，借此来研究套管电阻率的测量方法。
套管井测井解释技术编写：李敬功中国石油化工股份有限公司中原油田分公司二○○二年九月目录一、生产测井概述二、吸水剖面测井三、吸水剖面测井资料处理与解释四、产出剖面测井介绍五、井内流体的流动特性六、自喷井（气举井）产出剖面测井七、抽油井环空测井八、产出剖面测井资料的应用第一章测井概述一、测井概念地球物理测井（简称测井）是应用地球物理学的一个分支，它是应用物理学方法原理，采用电子仪器沿井身测量地层的各种物理参数，根据测量结果及有关资料进行分析解释，找出油、气等储集层的技术学科。
它所应用到知识包括：物理学、电子学、信息学、地质工程、石油工程等。
它的最大特点是知识含量高、技术运用新。
现场测井是把地层的物理参数转换为电信号，经电缆传送到地面进行记录。
测井解释的目的就是把各种测井信息转化为地质或工程信息。
如果把测井的数据采集看成是一个正演过程，测井解释就是一个反演过程。
因此，测井解释存在着多解性（允许解释出现不同的结果，允许出现解释失误！），也就存在着解释符合率的问题。
二、测井分类分类方法大致有三种：按油气勘探开发过程（测井剖面）分类、按测井方法功能分类、按测井物理方法分类。
（1）按油气勘探开发过程（测井剖面）分类按照油气勘探开发过程，测井可分为两大类：油气勘探阶段的勘探测井（又称为裸眼井测井系列）和油气开发阶段的开发测井（又称为套管井测井系列）。
裸眼测井主要是为了发现和评价油气层的储集性质及生产能力。
砂泥岩剖面测井系列又分为：淡水泥浆测井系列、盐水泥浆测井系列、油基泥浆测井系列。
套管井测井主要是为了监视和分析油气层的开发动态及生产状况。
勘探测井（裸眼井测井）测井开发测井（套管井测井）（2）按测井方法功能分类①电阻率测井系列：如双侧向、三侧向、七侧向、感应、双感应-八侧向、电极系测井等。
②微电阻率测井系列：如微电极、微侧向、邻近侧向、微球型聚焦测井等。
③孔隙度测井系列：如补偿声波、补偿密度、补偿中子、井壁中子、中子伽马测井等。
一、测井方法的主要分类
1）电法测井，又分自然电位测井、普通电阻率测井、侧向（聚焦电阻率）测井、感应测井、介电测井、电磁波测井、地层微电阻率扫描测井、阵列感应测井、方位侧向测井、地层倾角测井、过套管电阻率测井等（频率：从直流0~1.1GHZ）。
2）声波测井，又分声速测井、声幅测井、长源距声波全波列测井、水泥胶结评价测井、偶极（多极子）声波测井、反射式声波井壁成像测井、井下声波电视、噪声测井等（频率由高向低发展，20KHZ~1.5KHZ）。
3）核测井，种类繁多，主要分三大类：伽马测井、中子测井和核磁共振测井，伽马测井具体如下：自然伽马测井、自然伽马能谱测井、密度测井、岩性密度测井、同位素示踪测井等。
中子测井具体如下：超热中子测井、热中子测井、中子寿命测井、中子伽马
测井、C/O比测井、PND-S测井、中子活化测井等。
发展趋势：中子源-记录伽马谱类（非弹性散射、俘获伽马、活化伽马等不
同时间测量）。
4）生产测井，主要分为三大类：生产动态测井、工程测井、产层评价测井。
生产动态测井方法主要有：流量计、流体密度计、持水率计、温度计、压力计、井下终身监测器等。
工程测井方法主要有：声幅、变密度测井仪、水泥胶结评价测井仪、磁定位测井仪、多臂微井径仪、井下超声电视、温度计、放射性示踪等。
产层评价方法测井：硼中子寿命、C/O比测井、脉冲中子能谱（PNDS）、过套管电阻率、地层测试器、其它常规测井方法组合等。
5）随钻测井，大部分实现原理与常规电缆测井相同，实现方式上有许多特殊性。
测井方法主要特征总结归类表。
套管检测测井技术套管检测是油田开发中的一项重要内容，国内外的许多油田都将套管质量的检测作为一项常规作业项目开展，定期对开发中的套管井套管质量进行检测，及时发现问题，及时进行作业，减少套管质量问题的出现，延长油水井的可利用时间，提高油田的经济效益。
目前测井公司已有的套管检测技术有40臂井径测井、16臂井井成像测井、小井眼超声成像测井和电磁探伤测井，完全可以满足油田套管井质量检测的需要。
一、四十臂井径测井套管检测技术1、四十臂井径测井套管检测技术的原理与用途40臂井径测井是检查套管腐蚀、破裂、变形等各种异常情况的一种测井方法。
仪器的40条井径臂都是独立工作的。
测井时，每一深度点都有一个张开最大和最小的井径臂分别触发两个继电器，从而记录下该深度点的最小内径和剩余壁厚值。
连续测井时，则记录下沿深度变化的最小内径和剩余壁厚曲线。
根据这两条曲线就可以判断套管状况。
2、四十臂井径测井的适用性40臂井径测井的仪器指标如下：外径：9.2cm、长度：144.15cm、耐温：120℃、耐压：60MPa、测量范围：11.4—17.8cm、仪器测量精度为0.5mm。
3、四十臂井径测井仪器引进时间和目前使用情况该仪器于1986年引进与美国，到目前为止在油田内外部市场共测井100多井次，目前仍然在应用。
二、十六臂井径成像测井套管检测技术1、十六臂井径成像测井套管检测技术的原理与用途十六臂井径成像测井通过十六个独立测量臂与套管接触，将套管内壁的变化转换成电信号并传送到地面采集系统，经解释处理后，可显示十六条井径曲线和最大井径、最小井径及平均井径曲线，同时可处理出套管三维立体图以及内壁彩色成像效果图，套管内壁状况360o范围内可视。
它的主要用途是通过定期检测，及时发现套管质量问题，发现套管的断裂、腐蚀、内径变化、套管变形的情况或趋势，指导套管作业位置，延长套管井使用寿命。
2、十六臂井径成像测井的适用性十六臂井径成像测井的仪器指标如下：外径：7.0cm、长度：2.0m、耐温： 150 ℃（ 125 ℃）；耐压： 80Mpa （ 60Mpa ）；测量范围：7.4cm ～18.8cm；分辨率：0.46mm。
