过套管测井

过套管电阻率测井原理一、引言过套管电阻率测井是一种常用的地球物理测井方法，通过测量地下岩石的电阻率来判断岩石性质和储层特征。

本文将介绍过套管电阻率测井的原理及其应用。

二、原理概述过套管电阻率测井是利用电流通过地层产生的电场来测量地层的电阻率。

当电流通过地层时，地层中的电阻会对电流的传输产生阻碍，从而形成电场。

根据电场的分布情况，可以推断出地层的电阻率。

三、测井仪器与方法过套管电阻率测井通常使用测井仪器和电极阵列来进行测量。

测井仪器一般由发射器和接收器组成，发射器产生电流，接收器接收电流信号，并将信号传送到地面上的记录设备进行处理和分析。

四、电阻率测量原理1. 电阻率定义电阻率是指单位长度和单位截面积的物质对电流传导的阻力。

电阻率越大，电流通过的阻力越大。

2. 电阻率与地层特征的关系不同类型的岩石和储层具有不同的电阻率特征。

例如，含水层的电阻率通常较低，而含油层和含气层的电阻率较高。

通过测量地层的电阻率，可以判断地层的含油、含气或含水特征。

3. 电阻率测量方法电阻率测量可以采用不同的电极布置方式，常见的有二极电极、四极电极和八极电极。

电极的布置方式会影响电流流过的地层范围，从而影响测量结果的准确性。

五、过套管电阻率测井的应用过套管电阻率测井广泛应用于石油勘探和开发中。

通过测量井下地层的电阻率，可以判断储层的类型、含油、含气或含水程度以及储层的连通性等信息。

这些信息对于石油勘探和开发具有重要的指导意义。

六、测井结果分析通过过套管电阻率测井得到的数据可以进行进一步的分析和解释。

常见的分析方法包括计算电阻率与深度的关系，绘制电阻率剖面图，判断储层的位置和性质。

同时，还可以结合其他测井数据进行综合解释，提高解释结果的准确性。

七、存在的问题与展望尽管过套管电阻率测井已经取得了一些成果，但仍然存在一些问题需要解决。

例如，电阻率测量结果受地层含水量、温度等因素的影响，需要进行修正和校正。

此外，随着测井技术的不断发展，未来还有望实现更高精度和更深层次的过套管电阻率测井。

EILog快速与成像测井系统TCFR6561过套管电阻率测井仪操作手册中国石油集团测井有限公司2013年05月TCFR6561过套管电阻率测井仪操作手册目录1 总体描述 (1)1.1仪器描述 (1)1.2技术规范 (2)2 安全注意事项 (3)2.1人身安全 (3)2.2设备安全 (3)3 工作原理 (3)3.1测量原理 (3)3.2仪器结构 (4)4 仪器预防性维修 (6)4.1概述 (6)4.2仪器预防性维修检查 (6)4.3外观检查 (6)5 过套管大功率发射综合面板 (7)5.1设备各部分的含义 (7)5.2操作方法 (8)6 仪器注油及注意事项 (10)7仪器的刻度、测试盒测试 (12)7.1专用刻度设备 (12)7.2仪器的线性刻度测试 (13)8现场测井的操作步骤与注意事项 (14)8.1自动测井模式操作流程 (14)8.2手动测井模式操作流程 (15)8.3测井操作流程 (16)1 总体描述1.1仪器描述TCFR过套管电阻率测井仪是一种测量套管外地层电阻率的测井仪器，在开发测井中，用于油藏动态运移情况监测，评价油层水淹状况，定性识别及定量解释水淹层，通过对剩余油饱和度监测与评价，研究剩余油分布状况和规律，寻找经济有效的剩余油监测方法，充分开采剩余油。

在油藏动态监测和剩余油分布监测的基础上，利用套管井电阻率的深探测特性，结合其它测井资料进行地层对比，优化油田开发方案，延长油田开发寿命。

TCFR过套管电阻率测井仪由地面仪器和井下仪器两部分组成。

地面仪器包括过套管大功率发射综合面板TCFR-MS4000、采集箱体总成ACQM6105和控制计算机；地面联调还可选配大功率电缆模拟器箱体STET-1。

下井仪器由TCFR65611 过套管电阻率电子线路短节，TCFR65612过套管电阻率液压控制器，TCFR65613过套管电阻率电极系等部分组成。

该仪器一次下井可同时提供两条电阻率曲线——套管电阻率曲线、地层电阻率曲线。

过套管电阻率测井室内刻度参数分析1.室内刻度模型A ，B ，C 为三电极测量点，G 为地面回路电极，F 为激发信号电极，0R 为全长套管等效模拟电阻，R 为可变刻度电阻，0I 为激励电流，x I 为漏电流。

为分析方便起见，设套管全长为1000m ，大约有100个接箍。

根据实验测得常规套管的电阻值为20μΩ/0.6m 左右，每个接箍的电阻为3倍的刻度值（20μΩ），即为60μΩ。

那么1000m 套管等效电阻值为：Ω+Ω⨯+Ω⨯m 4060003400060100206.01000＝＝μμ选取等效电阻取40m Ω，刻度筒长度约为4m 为测量条件。

按照本系统设计，下发激励电流，只需加一根等效电阻线40m Ω。

（如按俄罗斯，上下发射时，在刻度筒要加两端模拟刻度线，按并联等效，值为80m Ω两根。

）2 2.刻度系统能够测定的最小漏电流刻度系统的电路等效模型40m Ω0选取0I 为3A ，进行分析。

（2011－3－11）根据室内刻度，R 值最大为60Ω，再高系统不确定，即信号漏电流检测为极小值。

mA m A m R R I R I x 24060340000=Ω+Ω⨯Ω=+•= 分析：○1套管电阻模拟线，在刻度筒两端均加时，Ω=Ω⨯m R 20m 40210＝，那么，最小漏电游流检测值为1mA 。

（目前水平．．．．） ○2要提高刻度电阻值达到120Ω时，激励电流I 0应为6A 。

（R 0＝20m Ω时） ○3根据目前测量原理分析：只能下发射；（上、下发射的理论模型，有待研究）则：R 0＝40m Ω时，按1mA 的I x 最小分辨，可刻度的最大电阻值应为120Ω。

○4要提高到180Ω~200Ω的R ，激励电流应该提高1/3倍，3+3*1/3=4A （I 0）理论上，I 0为5A 时，可刻度的R 为：（I x ，1mA ）Ω+⨯Ω=m R A m mA 404401，求得R 为：R ＝200Ω.（目前系统应具备的能力．．．．．．．．．．）。

百家述评•212文/赵金宝 张磊过套管电阻率测井技术研究与应用内容摘要 过套管电阻率测井技术，在开发测井中，进行油藏动态监测，剩余油分布监测，具有较强的实用价值，由于其方便性，在生产中得到广泛应用。

本文以俄罗斯过套管电阻率测井仪器为例，介绍了它的测量原理、关键技术、非均匀性对过套管地层电阻率测井的影响及应用，总结利用过套管电阻率测井资料和其他相关资料进行油层水淹程度监测，落实剩余油分布。

关键词 过套管电阻率;测量原理;测井解释地层电阻率是评价储层含烃量必不可少的要素。

地层电阻率主要取决于所含的液体。

含导电盐水的地层电阻率要比充满烃类的低得多，因而电阻率测量对于定位烃类储层具有不可替代的工程价值。

过套管电阻率测井是一种电阻率测井方法，它实现了在套管内对外地层电阻率的测量，因具有比核测井更好的探测特性和动态探测范围等优势，逐渐成为套管井看好的测井新技术。

斯伦贝谢公司相继推出了CHFR 和改进型的CHFR-plus，阿特拉斯推出了TCRL,俄罗斯推出了ECOS 仪器，这些仪器已逐渐在生产中得到应用，并进行了一定的现场实验和初步研究工作。

本文以过套管电阻率测井仪器为例，介绍其在麻黄山区块的实际应用，总结出利用过套管电阻率测井资料和其他相关资料进行监测油层水淹程度，落实剩余油分布，为水平井部署及油井措施挖潜提供可靠依据。

研究表明，俄罗斯过套管电阻率技术能够适用于剩余油饱和度的评价，油藏动态的监测以及老井油气层的二次评价。

过套管电阻率测井和裸眼电阻率测井在物理上的显著区别是井眼套管本身就是一个巨大的导体，大部分电流会沿着套管流动，高频交流电几乎全部留在套管内部，但是低频交流电流(或者是直流电流)将会有一小部分泄露到地层中去。

在套管内绝大部分电流沿套管流到地面回路电极，而在套管内壁以及低频率流动的电流将套管视为传输线，由于钢套管周围地层介质可视为导电介质，所以将有极小部分电流渗流到地层，再流回到地面回路电极。

过套管聚焦电阻率测井仪过套管电阻率测井属于电阻率测井仪的一种。

它也是通过测量进入地层的电流Io和在地层中产生的电位Vo，再通过公式Rt=K*Vo/Io计算出地层的电阻率值。

与其他电阻率测井不同的是，该测井仪是在套管内测量套管外地层的电阻率。

套管本身是电阻率非常低的导体，其电阻率为2*10-7。

在测井过程中，绝大部分供电电流都通过套管流到回路电极，很少一部分分流的地层。

在地层中，产生的反映地层电阻率的信号很小使解释误差增加。

图1、原仪器工作原理图一、工作原理：仪器发射的总电流I，绝大部分（电流I1）沿套管向上流回地面回路电极，极小部分（电流）I2沿套管向下流。

向下流动的电流在流动的过程，又有一部分（电流I o）流人地层，另一部分沿套管继续向下流动。

电流I o的大小与地层电阻率有关。

要注意的是：从套管外壁流人地层的电流是随套管深度变化而变化的，也就是说，在仪器供电电极以下的套管外的地层中，电流密度除与地层电阻率有关，与套管深度也有关。

地层电阻率R t的计算公式中的K值不再为常数，而是一个变数。

因此该方法测量出的电阻率曲线幅度与裸眼井测量的电阻率曲线会相差很多。

但是曲线变化规律是相同的。

为了使套管电阻率测井仪测量的曲线与裸眼井测量的电阻率曲线一致，我们设计了一种新型聚焦供电方式：过套管聚焦电阻率测量方案。

图2、过套管聚焦电阻率测井等效电路原过套管电阻率测量方案与老横向电阻率测井方法相似。

一个电极供电，一个电极测量。

回路电极在很远的地面。

不同的是：工作环境不同，老横向电阻率（电位）测井方法工作在裸眼井中测量地层的电阻率，过套管电阻率测量方法是在套管中测量地层电阻率。

由于套管对仪器供存在屏蔽作用，所以过套管电阻率测量方法几乎无法准确测量出地层电阻率，而是相对测量地层电阻率的变化趋势。

为了较准确地测量套管外地层的电阻率值，本专利采用聚焦供电的方案，尽量减小套管的屏蔽影响，提高过套管测量地层电阻率的精度。

二、过套管聚焦电阻率方案的原理：所有的电阻率测井方法都要求供电电流主要分布在所要测量的地层中，老横向电阻率测井方法供电电流在盐水泥浆、高电阻率地层条件下测井时，会因为大部分电流都沿低电阻率的泥浆流动，很少进入地层。

过套管电阻率测井原理一、引言过套管电阻率测井是一种常用的地球物理测井方法，广泛应用于石油勘探和开发过程中。

它通过测量地层的电阻率来判断地层的性质和含油性能，从而为油气勘探和开发提供重要的地质信息。

二、测井原理过套管电阻率测井原理是基于电阻率差异的测井技术。

地层的电阻率是指单位体积内的电阻，是描述地层导电性能的重要参数。

在过套管电阻率测井中，通过在井筒内放置电极，利用电极之间的电流和电压差来测量地层的电阻率。

三、测井仪器过套管电阻率测井需要使用特殊的测井仪器，包括电极、电缆和电阻率计等。

电极是测量电流和电压差的装置，通常由金属材料制成，具有良好的导电性能。

电缆用于连接电极和电阻率计，传递电流和电压信号。

电阻率计是用来测量电流和电压差，并计算地层电阻率的仪器。

四、测量方法过套管电阻率测井通常采用四电极法进行测量。

四电极法是指在井筒内分布四个电极，两个电极注入电流，另外两个电极测量电压差。

通过测量电流和电压差的变化，可以计算出地层的电阻率。

五、数据解释过套管电阻率测井的数据解释是关键的一步，需要根据测量结果进行分析和判断。

地层的电阻率与地层的含水性、孔隙度和含油性等密切相关。

通常来说，含水层的电阻率较低，而含油层的电阻率较高。

通过对测井曲线的分析，可以确定地层的性质和含油性能。

六、应用领域过套管电阻率测井广泛应用于石油勘探和开发中的各个环节。

在勘探阶段，可以利用过套管电阻率测井来判断地层的含油性和储量分布；在开发阶段，可以通过测井数据来指导油气井的完井和生产操作，提高产能和采收率。

七、测井优势过套管电阻率测井具有操作简便、数据获取快速和成本相对较低等优势。

相比于其他测井方法，过套管电阻率测井可以在井筒内直接进行测量，无需进行井下作业，减少了工作量和风险。

八、发展趋势随着油气勘探和开发的深入，过套管电阻率测井技术也在不断发展。

目前，已经出现了一些新的测井仪器和方法，例如多电极测井和多频段测井，可以提高测量精度和解释能力。

过套管成像测井系统（TNIS）TNIS过套管成像与PNN不同，它是在PNN技术上开发的一种新的解析技术，它是建立PNN热中子技术之上的解析，每一个技术的进步都不是飞跃型的，PNN技术的出现，使得中子寿命测井技术的剩余油水评价符合率从低于50%提高到了60%以上。

TNIS过套管成像技术的出现可使剩余油评价符合率提高到75%，对气层评价可以到达95%以上，作为测井评价技术这就是很大的进步！一、简述：TNIS（Thermal Neutron Imaging System）是加拿大GPN公司以及美国的专家和中国测井界专家、清华核物理教授、石油大学数模博士，经过多年对近千口井热中子测井的技术跟踪、分析和研究后，对热中子测井及解释系统升级开发出来的一种用于油田新、老井的油、气饱和度测井系统，它的成像解析对于原始数据的利用有了非常大的提高。

研发人员又通过蒙特卡罗方法(MCNP)和核物理计算机模拟了不同情况下的热中子时间谱,研究宏观截面和矿化度、孔隙度、饱和度、泥质、岩性等各种因素的关系,开发绘制出了相应的交绘解析图版，为TNIS系统的实际应用提供了理论基础。

在数据处理方面，采用数据库矩阵的记录模式，对现场数据高精度的记录。

在资料处理解释中，采用多元化成像处理模式，成像处理更加直观的对储层参数进行评价，克服了解释人员的人为解释失误和地层参数错误带来的解释结果失误。

目前该系统已经开始在中国应用，取得了较好的使用效果。

在国内引进该解析系统是对奥地利HOTWELL公司热中子测井系统的升级，尤其是在水平井和天然气井、煤层气井中，成像资料更加直观的看到储层流体的性质和不同流体在地层中的分布。

二、原理：1、测量原理：使用高能的中子发生器向地层发射14MeV的快中子，经过一系列的非弹性碰撞（10-8—10-7s）和弹性碰撞（10-6—10-3 s），当中子的能量与组成地层的原子处于热平衡状态时，中子处于热中子能量级，此时它的能量是0.025eV左右，速度2.2×105cm/s，直到被地层俘获。