水平井地层电阻率各向异性研究

随钻感应电阻率测井原理浅析

1．电阻率的概念

2．电阻率的测量方法

3．电阻率的电极系分布

4．电阻率测量的数学模型

几何因子理论

摘要：本文通过对Geolink公司TRIM工具测井原理的剖析，详细介绍了感应电阻率测井的原理，并将电缆测井与随钻测井进行比较

主题词：MWD 电阻率 感应测井 原理 浅析

随钻测量（MWD—Measurement While Drilling），是一项在钻井过程中，实时对井底的各种参数进行测量的技术，MWD的最大优点在于它使得司钻和地质工作者实时看到井下正在发生的情况，可以极大的改善决策过程。随钻测量技术极大的推动了钻井技术的发展，为地层评价提供了新的手段，由于可以直接观测井下工程参数，这就为钻井的进一步科学化提供了有利的条件，及时获得地层资料对于准确评价地层和进行地层对比以及油藏描述也具有重要的意义。

MWD系统测量的一个十分重要的方面就是电阻率地层评价测井。自从八十年代中期起，就有许多种不同的MWD电阻率被测试并投入市场，包括16’’短电位电阻率，聚焦电阻率（有活动和被动聚焦能力），基于电极的装置（可利用钻头或接触按钮），目前Sperry-Sun Drilling Service服务公司的多空间1~2MHz“电磁波电阻率相位测井” 是工业上唯一商业化的、真正的多探测深度的电阻率测井工具。Geolink公司应广大用户的普遍要求，也制造生产出随钻电阻率工具，它将MWD仪器测井结果与通常使用的电缆感应（20KHZ）测井相关联，用这种方法得到的响应与电缆深感应测井的探测深度相类似，其垂直分辨率优于电缆中感应测井。这种探测深度可以减少井眼环境及泥浆侵入地层对测量产生的影响。因而不需要对在不同泥浆（水基、油基、气基及泡沫基钻液）中作业中所产生一系列复杂的环境影响进行校正，就能够得到Rt（地层真实电阻率值）。

电阻率的概念

一种物质的导电性是指这种物质传导电流的能力，常用电阻率这一物理量来表示，导电能力差的物质电阻率高，导电能力好的物质电阻率低。

９２　内蒙古石油化工　２００８年第１２期　

哈得４油田地层电阻率特征研究　

张洪涛　，陈　冬　

（１．大庆油田测井公司，黑龙江大庆　１６３４１２；２．中石化石油勘探开发研究院提高采收率所，北京　１０００８３）　

摘要：哈得４油田是近年来在塔里木盆地满加尔凹陷北部发现的第一个海相油田。该油田地质情　

况复杂，油藏主要储层为石炭系东河砂岩和中泥岩段内的薄砂层。本文对哈得４油田电阻率测井曲线进　

行了深入的分析，研究结果表明随着岩石粒度的变粗，电阻率标准值相应的变大，利用电阻率测井资料　

可以有效地判别岩性；该区油层电阻率各向异性不明显，而水层电阻率各向异性相对明显，在水平井中，　

利用水平电阻率能较好地识别油水层。　

关键词：电阻率曲线；岩性；各向异性；哈得４油田　

哈得４油田是塔里木盆地上世纪末期发现的一　

个储量较大的中型海相油田，也是满西地区目前所　

发现的唯一一个油田，其发现对于满西地区油气勘　

探具有重要意义［】　］。油田地质构造复杂，油层平均　

厚度不到６ｍ，埋藏深度大于５０００ｍ，属于超深超薄　

油藏，开发难度很大。该油田整体采用水平井技术开　

发，取得了良好的效果，平均单井日产原油７０ｔ，是全　

国陆上油田平均水平４ｔ的１７．５倍，实现了油田开发　

建设的高水平和高效益。本文拟在此对哈得４油田　

地层电阻率　岩性的表征作用和电阻率各向异性特　

征进行初　；疗探讨和研究，以期对地下地质状况有　

更清晰的了解，为油田进一步增产上储起到抛砖引　

玉的作用。　

１石油地质概况　

哈得４油田位于新疆沙雅县境内，该区为塔里　

木河河泛平原，地势平坦，地表为胡杨林不均匀分　布，交通运输十分便利。其区域构造位置属于塔里木　

盆地满加尔凹陷北部的哈得逊构造带，该构造带总　

体为一向北东倾没、向南抬升、面积较大的石炭系大　

型鼻隆构造，构造带北部与塔北轮南古凸起连为一　

体，成为巨型轮南古凸起向南倾没端部分，在满加尔　

凹陷中形成一南北向低梁，属于典型的凹中隆。自前　

PETＲOLEUMTUBULAＲGOODS＆INSTＲUMENTS

第一作者简介：岳喜洲，男，1983年生，工程师，2009年毕业于中国石油大学（华东），现在中海油田服务股份有限公司，从事随钻电磁波仪器的研发工作。E-mail：yuexzh@cosl．com．cn·仪器设备与应用·

随钻电磁波电阻率测井曲线分离关系研究

岳喜洲，马明学，李国玉

（中海油田服务股份有限公司北京101149）

摘要：随钻电磁波电阻率测井仪器受围岩、相对介电常数、泥浆侵入、电阻率各向异性等不同因素影响时，多条电阻率测量曲线之间会呈现复杂的分离关系。文章采取数值计算的方法，模拟各种环境因素对随钻电阻率曲线分离关系的影响。研究表明，围岩影响使目的层电阻率曲线值降低，对幅度比电阻率的影响大于相位差电阻率；介电参数的影响使幅度比电阻率大于相位差电阻率；

低阻泥浆侵入的影响使长源距测量值大于短源距测量值；在电阻率各向异性地层中，随着相对倾角的增大，相位差电阻率大于幅度衰减电阻率。不同的影响因素会导致电阻率曲线出现不同的分离次序，根据曲线分离规律，可定性分析仪器测量时受到的具体影响因素，对仪器环境校正和随钻地层评价有指导意义。

关键词：随钻电阻率测井；围岩；相对介电常数；泥浆侵入；各向异性中图法分类号：P631．8+1文献标识码：A文章编号：2096－0077（2016）02－0053－04

StudyonＲelationshipsoftheSeparatedCurvesin

ＲesistivityLoggingWhileDrilling

YUEXizhou，MAMingxue，LIGuoyu（ChinaOilfieldServiceCo．Ltd．Beijing101149，China）Abstract：Thecurvesofresistivityloggingwhiledrilling（LWD）presentcomplexseparationrelationshipwhenthetoolisaffectedbyenviron-mentalfactorssuchassurroundingrockresistivity，dielectricconstant，mudinvasion，resistivityanisotropyetc．Thispaperusesthenumeri-calsimulationtoinvestigatetheinfluenceofenvironmentalfactorsonthecurvesseparationrelationship．Theresultshowstheeffectofshoul-derbedleadstothetargetresistivitymeasurementvalueslower，phasedifferenceresistivityisimpactedgreaterthanattenuationresistivity；andtheeffectofthedielectricconstantmakesmeasurementresultofattenuationresistivityhigherthanthatofphasedifferenceresistivity；Meanwhile，mudinvasionalsoaffectsthemeasurementmakingthelongspacingvalueshigherthantheshortspacingvalues；inaddition，withtherelativedipincreasingintheresistivityanisotropicformation，phasedifferencevalueswillincreasewhichishigherthanamplitudeattenuationvalues．Inconclusion，thesefactorsleadtotheseparationphenomenonofcurves，therankofwhichisbasedonthefactors．U-singtheseparationregularities，whichispresentedinthispaper，thespecificfactorsaffectingthemeasurementcanbequalitativelyana-lyzed，ashasinstructivesignificancetothemeasurementenvironmentalcorrectionandLWDformationevaluation．Keywords：resistivityloggingwhiledrilling，shoulderbed，dielectricconstant，mudinvasion，anisotropy

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应用COMSOL有限元软件分析储层的电各向异性

作者：杨少波 郭涛 曹婷 李星根

来源：《无线互联科技》2013年第06期

摘 要：本文应用COMSOL Multiphysics有限元软件对储层的电各向异性进行分析，得到理想地层环境下的水平电阻率和垂直电阻率参数，以便更好的来分析储层特性。

关键词：COMSOL；有限元法

1 引言

对储层评价来说，岩石含烃饱和度是一个重要的指标，岩石电阻率是推断岩石含烃饱和度的一个重要物理量，岩石电阻率参数一直被作为划分油水界面及评价储层的含油性及含油程度的重要指标。岩石电阻率与地层“四性”（岩性、物性、水性和含油气性）紧密相关，是油气解释评价的重要参数。通过岩石电阻率测试，可以对测井曲线进行标定，利用含油饱和度与电阻率关系确定储层饱和度，通过饱和原油样品的电阻率测定确定含油饱和度等。因此，利用电阻率测量仪器测量、求准地层真电阻率，是估算地层原始含油（气）饱和度、识别油气层、进行储层评价的重要研究内容之一。

2 COMSOL软件介绍

COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家称为第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件。模拟科学和工程领域的各种物理过程，COMSOL以高效的计算性能和杰出的多场双向直接耦合分析能力实现了高度精确的数值仿真。COMSOL是多场耦合计算领域的伟大创举，它基于完善的理论基础，整合丰富的算法，兼具功能性、灵活性和实用性于一体，并且可以通过附加专业的求解模块进行极为方便的应用拓展。

COMSOL是以有限元法为基础，通过求解偏微分方程（单场）或偏微分方程组（多场）来实现真实物理现象的仿真，用数学方法求解真实世界的物理现象。目前已经在声学、生物科学、化学反应、弥散、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。本课题主要应用其电磁模块作为研究辅助工具。