中國(guó)石油大學(xué)現(xiàn)代地球物理測(cè)井思考題匯總

1、測(cè)井思考題匯總思考題1：水平井的井眼環(huán)境？1 水平井與直井測(cè)井環(huán)境的差異水平井不同于垂直井，其井眼也并非完全水平，井眼或地層也不會(huì)恰好位于設(shè)計(jì)所在位置。在這個(gè)較為特殊的環(huán)境里，測(cè)井環(huán)境與垂直井有很大的差別，要充分考慮需要考慮井眼附近地層的幾何形狀、測(cè)量方位、重力引起的儀器偏心、井眼底部聚集的巖屑、異常侵入剖面、以及地層各向異性等的影響。1.1 泥餅的差異在水平井中，井眼下側(cè)的泥餅比較容易與固相滯留巖屑混層，形成相對(duì)較厚的巖屑泥餅層，該巖屑泥餅層對(duì)徑向平均測(cè)井儀器影響不大；但對(duì)定向聚焦測(cè)井儀器影響較大，該類儀器沿井眼下測(cè)讀數(shù)時(shí)，不能準(zhǔn)確有效地反映出地層的真實(shí)響應(yīng)。1.2

2、60;侵入的差異在水平井中，由于地層的各向異性存在,侵入剖面比較復(fù)雜,主要呈非對(duì)稱侵入分布,需區(qū)別分析。以原生孔隙為主的儲(chǔ)層中,因原始沉積在平面上和垂向上存在明顯的差異性,一般情況下,儲(chǔ)層平面上滲透率大于垂直方向上的滲透率。因此，水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可簡(jiǎn)化為以井眼為中心線的橢球體。以次生孔隙為主的地層中,比如裂縫孔隙性孔隙型儲(chǔ)層,井眼周圍的地層滲透性存在著各向異性，形成更為復(fù)雜的侵入剖面。1.3 層界面的差異在水平井中,層界面與井眼以比較小角度相交,儲(chǔ)層特性在水平方向變化很小,水平井測(cè)井曲線難以識(shí)別地層界面和流體界面,測(cè)井曲線所顯示的界面與測(cè)量分辨率、探

3、測(cè)深度、測(cè)量偏差和儀器讀值方向有關(guān)。因此，測(cè)井曲線可能顯示出相互之間的深度偏移。水平井與地層界面的相交關(guān)系則有以下幾種可能：1)與井眼相交的層面：層面以非常低的角度與井眼相交，很難在水平井的測(cè)井曲線上指示地層與流體界面，反映出的地層界面不再是一個(gè)點(diǎn)，而是延滯為一個(gè)“區(qū)間”，測(cè)井分層時(shí)應(yīng)先找出這個(gè)“區(qū)間”，再找出界面點(diǎn)分層；2)層面：層界面離井眼較近，在儀器探測(cè)范圍內(nèi)，測(cè)量結(jié)果受界面影響嚴(yán)重； 3)遠(yuǎn)離井眼的層面：不在儀器探測(cè)范圍之內(nèi)，測(cè)井曲線不受鄰層及層界面的影響。1.4  各向異性地層水平井井眼并非完全水平的，無(wú)論井眼或地層也不會(huì)恰好位于設(shè)計(jì)所在位置，由于常規(guī)的井下儀器的設(shè)計(jì)是假設(shè)

4、井眼周圍地層是對(duì)稱的，而在水平井中，這一假定的關(guān)系不再成立，由于地層與井眼是斜交或者近似平行的關(guān)系，圍巖對(duì)探測(cè)器各邊的影響是不同的，侵入也不對(duì)稱，儲(chǔ)層顯示出非常明顯的電阻率各向異性，因此，在水平井測(cè)井解釋中，必須充分考慮到地層各向異性的影響。思考題2：欠平衡鉆井井眼環(huán)境？欠平衡鉆井又叫負(fù)壓鉆井，是指在鉆井時(shí)井底壓力小于地層壓力，地底的流體有控制地進(jìn)入井筒并且循環(huán)到地面上的鉆井技術(shù)。常規(guī)的鉆井屬于過(guò)平衡鉆井，鉆井液壓力大于地層流體壓力，大于地層破裂壓力。這樣做主要是防止井噴。 欠平衡鉆井時(shí)，鉆井液壓力略小于地層流體壓力，仍大于地層破裂壓力。這樣能及早發(fā)現(xiàn)油氣藏。欠平衡鉆井的優(yōu)缺點(diǎn) :1.可以減輕

5、或消除鉆井液對(duì)地層的損害 2.良好的產(chǎn)層顯示，有利于達(dá)到勘探目的 3.欠平衡鉆井過(guò)程中人為地采用了關(guān)并作業(yè)方式，鉆井施工是在關(guān)井導(dǎo)流狀態(tài)下進(jìn)行的，從而降低了井噴失控的風(fēng)險(xiǎn) 4.可以大幅度地提高鉆井速度。由于采用負(fù)壓鉆進(jìn)，使井底巖石三相應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了改變，有利于鉆頭對(duì)巖石的破碎，從而可以大大地提高鉆頭的機(jī)械鉆速 5. 可以降低井漏風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約鉆井成本。首先，常規(guī)過(guò)平衡鉆井不可避免地會(huì)引起鉆井液的輕微滲漏，其次，在易漏層段，可能會(huì)引起大量鉆井液流入地層 6.可以在鉆井過(guò)程中生產(chǎn)油氣由于欠平衡鉆井是有控制地制造溢流，油氣可有控制地從井內(nèi)返出到地面 7.可以及時(shí)對(duì)地層進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)欠平衡鉆井期間，可

6、以綜合從井眼返出的地層流體等信息及時(shí)評(píng)價(jià)產(chǎn)層的生產(chǎn)能力或地層特性 目前采用的欠平衡鉆井技術(shù)和工藝還存在一些不能解決或可能發(fā)生的問(wèn)題 : (l)導(dǎo)致鉆井成本的增加。主要原因有:設(shè)備增多，井場(chǎng)占地面積增大;設(shè)備投入與管理費(fèi)用高;如果采用鉆井液中注入氮?dú)獾姆绞?，特別是在邊遠(yuǎn)地區(qū)采用現(xiàn)場(chǎng)制氮方式時(shí)，制氮設(shè)備的費(fèi)用較高;采用氮?dú)?、天然氣等作為鉆井液減輕劑時(shí)，需要制備、壓縮、充入等設(shè)備;完井時(shí)要采用強(qiáng)行起下鉆設(shè)備等。 (2)存在一些不安全因素。如采用空氣鉆井，可能引起井下爆炸、起火和鉆具腐蝕 (3)因?yàn)椴豢赡茉谡麄€(gè)施工期間都維持井筒內(nèi)的欠平衡鉆井狀態(tài)，如起下鉆、電測(cè)(如需要)、完井等施工作業(yè)時(shí)，還需要注入

7、重鉆井液使地層壓力基本處于平衡，所以對(duì)地層的傷害也不可能完全避免。由于欠平衡，鉆井液不能在井壁上形成濾餅，在不能維持欠平衡時(shí)，鉆井液濾液和有害固相就會(huì)乘機(jī)侵入。如果再進(jìn)行固井作業(yè)，對(duì)產(chǎn)層造成的傷害可能更為嚴(yán)重。 思考題1：從影響巖石電阻率的四個(gè)因素分析低阻油層的可能成因（最好有實(shí)例）影響巖石電阻率的因素包括四個(gè)方面：巖性、物性、含油性和地層水性質(zhì)。（1）巖性：一般巖性細(xì)，孔喉半徑較小，泥質(zhì)含量高，導(dǎo)電礦物含量高的巖石電阻率較低。A導(dǎo)電礦物包括黃鐵礦、磁鐵礦等，其含量高時(shí)可使巖石骨架導(dǎo)電性增強(qiáng)，油層電阻率較低。B泥質(zhì)含量對(duì)巖石電阻率影響有兩方面，一是粘土礦物（尤其是伊/蒙混層）的附加導(dǎo)電性，分散

8、狀、片狀分布的高嶺石亦可形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。二是泥質(zhì)含量高時(shí)，使束縛水飽和度增加，形成離子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使油層電阻率降低。（2）物性：低阻油層多表現(xiàn)為中孔低滲、低孔低滲特征。微孔隙與滲流孔隙并存的復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)，束縛水飽和度高。巖石孔喉總體較小，孔隙大小不一，吼道粗細(xì)不均，造成相對(duì)較高的孔隙度和相對(duì)較低的滲透率。粒間孔隙和裂縫并存，在鉆井過(guò)程中有相當(dāng)?shù)哪酀{濾液侵入，驅(qū)替了裂縫中的油氣，從而使得產(chǎn)層的電阻率明顯下降。如果有大的孔隙溶洞，也有可能引起低阻。（3）含油性：含油性降低可導(dǎo)致油層電阻率較低。油水過(guò)渡段或儲(chǔ)層物性較差的層段，含水飽和度相對(duì)較高、含油飽和度相對(duì)較低，也是形成低阻油層的重要原因。（4）地層

9、水性質(zhì)：巖石導(dǎo)電性主要表現(xiàn)為地層水的導(dǎo)電性。相對(duì)高礦化度的地層水可導(dǎo)致油層電阻率相對(duì)較低。地層水礦化度越高，油層電阻率越低。在復(fù)雜油水系統(tǒng)中，若把含高礦化地層水的油層和含低礦化度地層水的油層進(jìn)行比較，也會(huì)出現(xiàn)低阻油層。巖石表現(xiàn)為親水特征時(shí)，束縛水飽和度相對(duì)較高，也更易形成發(fā)達(dá)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使地層電阻率降低。 綜上可知，低阻油層的可能成因包括高泥質(zhì)含量、高地層水（或束縛水）飽和度、復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)、強(qiáng)親水性以及高礦化度地層水。思考題2：了解頁(yè)巖氣及致密油（特低孔特低滲）儲(chǔ)層特點(diǎn)，并從影響巖石電阻率的四個(gè)因素分析，用電阻率確定這兩類儲(chǔ)層飽和度的可行性及精度（最好有實(shí)例）頁(yè)巖氣儲(chǔ)層基本特征：頁(yè)巖氣儲(chǔ)層中

10、含有大量的有機(jī)質(zhì),其豐度與成熟度對(duì)頁(yè)巖氣資源量有重要影響。頁(yè)巖儲(chǔ)層的礦物組成除常見(jiàn)的黏土礦物(伊利石、蒙皂石、高嶺石)外,還混雜有石英、長(zhǎng)石、云母、方解石、白云石、黃鐵礦、磷灰石等礦物。頁(yè)巖氣儲(chǔ)層具低孔、特低滲致密的物性特征。頁(yè)巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)滲空間可分為基質(zhì)孔隙和裂縫?；|(zhì)孔隙有殘余原生孔隙、有機(jī)質(zhì)生烴形成的微孔隙、黏土礦物伊利石化形成的微裂(孔)隙和不穩(wěn)定礦物(如長(zhǎng)石、方解石)溶蝕形成的溶蝕孔等。頁(yè)巖儲(chǔ)層含氣量越高，測(cè)得的地層電阻率越大，因而可以采用阿爾奇公式來(lái)估算含氣飽和度。頁(yè)巖地層深淺測(cè)向電阻率測(cè)井響應(yīng)為中、低值，隨著粉砂質(zhì)含量的增大，電阻率增大。致密油儲(chǔ)層特點(diǎn)：致密儲(chǔ)層的物性界限一般確定為

11、地面空氣滲透率小于 1m D、地下覆壓滲透率小于 0.1 m D左右。同時(shí)不少專家認(rèn)為在泥巖、頁(yè)巖烴源巖內(nèi)部的粉-細(xì)砂巖、碳酸鹽巖等或其烴源巖本身致密儲(chǔ)層中也存在油氣，其儲(chǔ)層滲透率一般小于 1 m D，二者具體內(nèi)涵基本相同2。致密油氣最典型的特征就是儲(chǔ)層物性差。致密油儲(chǔ)層巖性主要分為粉細(xì)砂巖和灰質(zhì)白云巖、泥灰?guī)r等碳酸鹽巖，其發(fā)育程度和展布規(guī)律均受沉積環(huán)境和盆地性質(zhì)控制。電阻率測(cè)井除了用于進(jìn)行定性的油水識(shí)別外，還應(yīng)用于飽和度的定量計(jì)算。飽和度的計(jì)算方法通常采用 Archie 公式，但公式是基于中高孔滲儲(chǔ)層的實(shí)驗(yàn)而提出，其使用是有條件的。對(duì)于致密砂巖儲(chǔ)層，Archie公式適應(yīng)性差，需重新建立與之適

12、應(yīng)的飽和度方程，但其難度大，對(duì)公式中的巖電參數(shù)( a、b、m和n) 進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚茌^好地控制飽和度計(jì)算精度。1.根據(jù)側(cè)向測(cè)井電極系結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)分布特點(diǎn)，分析深、淺視電阻率曲線在泥巖處出現(xiàn)“雙軌”的可能原因,這種影響對(duì)用深淺曲線重疊判斷油水層及對(duì)裂縫評(píng)價(jià)是否有影響？如何解決？測(cè)井電極系結(jié)構(gòu)及電場(chǎng)分布特點(diǎn)：深、淺側(cè)向測(cè)井回路電極與主電極距離不同。深側(cè)向等位面是以電極系為軸一系列同心圓柱面，主電流線呈薄圓柱狀沿徑向進(jìn)入地層；淺側(cè)向等位面是一系列橢球面，主電流線按一定角度散射進(jìn)入地層。井眼校正：在有井眼的條件下，主電極Ao發(fā)出的電流要受到分流作用和折射作用，分流是指電流趨向于在低阻層內(nèi)流動(dòng)，相對(duì)于井

13、眼中的泥漿而言，地層是高電阻層，因此電流在井眼中流經(jīng)的路徑會(huì)加長(zhǎng)，分流會(huì)使得主電流徑向上的電流密度降低，視電阻率也就隨之降低，校正系數(shù)大于1，當(dāng)電流到達(dá)地層和泥漿分界面也就是井壁的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生折射作用，折射使得電流線在高電阻率一側(cè)更靠近法線方向。也就是說(shuō)折射使得徑向上的電流密度變高，視電阻率升高，校正系數(shù)小于1。圍巖校正：當(dāng)圍巖電阻率低于目的層電阻率，低阻圍巖就會(huì)對(duì)電流有吸引作用，使得視電阻率降低，校正系數(shù)就會(huì)大于1，相反，如果是高阻圍巖，就會(huì)對(duì)電流有排斥作用，使得視電阻率升高，校正系數(shù)就會(huì)小于1。（側(cè)向測(cè)井圖版校正的合理性：在滲透層處，由于泥漿的侵入作用，在井壁上一般都會(huì)形成泥餅，通常情況

14、下，泥餅的電阻率都小于地層的電阻率。當(dāng)電流從主電極流出的時(shí)候，經(jīng)過(guò)泥餅時(shí)，有一部分的電流就會(huì)從泥餅中流走，使流入地層的電流減小，從而使測(cè)得的電阻率小于地層的真電阻率。當(dāng)電流流到泥餅和地層的分界面的時(shí)候，電流發(fā)生折射，從而使得電流向兩界面的法向方向靠攏。這就使得流入地層的電流密度增大，所測(cè)得的電阻率也會(huì)變大。在地層電阻率較低時(shí)，泥餅的分流作用起到主要的作用，使視電阻率降低，在圖版上表現(xiàn)的就是校正系數(shù)小于1但是當(dāng)?shù)貙拥碾娮杪试龃蟮揭欢ǖ闹抵螅娏鞯恼凵渥饔脤⑵鸬街饕饔?，使得視電阻率大于地層的真電阻率，在圖版上表現(xiàn)的就是校正系數(shù)小于1。）深淺側(cè)向測(cè)井在泥巖段出現(xiàn)“雙軌”的原因 或 視電阻率曲線是

15、否合理？ 答：側(cè)向測(cè)井相當(dāng)于電阻串聯(lián)。深側(cè)向主電極至回路電極之間的距離大于淺側(cè)向主電極至回路電極的距離。深側(cè)向主電流層厚度幾乎不變，淺側(cè)向主電流線進(jìn)入地層后按一定的角度散射，電流層的厚度隨電流層半徑增大而增大。所以淺側(cè)向主電流回路電阻小于深側(cè)向回路電阻。在井筒內(nèi)，深、淺側(cè)向的井筒電阻近似相等。由此可見(jiàn)，井眼泥漿對(duì)淺側(cè)向測(cè)井影響程度大于深側(cè)向，這是深淺側(cè)向測(cè)井在泥巖段出現(xiàn)“雙軌”的主要原因。當(dāng)泥漿電阻率與地層電阻率相等時(shí)，深淺側(cè)向視電阻率相等，“雙軌”消失?！半p軌”對(duì)油氣層判斷及裂縫評(píng)價(jià)的影響及處理（1）井眼泥漿對(duì)深淺側(cè)向影響程度不一致對(duì)整個(gè)測(cè)量層段都有影響，只是在大段泥巖處能夠明顯地反映出來(lái)，

16、表現(xiàn)為“雙軌”現(xiàn)象。在儲(chǔ)集層段，由于與儲(chǔ)集層本身的幅度差異疊加，不易被識(shí)別。由此可見(jiàn)，雙軌現(xiàn)象對(duì)油氣層判斷有影響，具體影響視井眼泥漿電阻率與地層電阻率相對(duì)大小關(guān)系而定。（2）裂縫引起的深、淺側(cè)向測(cè)井差異性質(zhì)主要是由裂縫的產(chǎn)狀決定的。水平裂縫能加強(qiáng)側(cè)向測(cè)井的聚焦作用，使測(cè)量的電阻率降低，而且水平裂縫對(duì)深側(cè)向的聚焦作用比淺側(cè)向更強(qiáng)，從而使深側(cè)向電阻率值小于淺側(cè)向電阻率值，即為負(fù)差異。即使油氣存在，深淺側(cè)向的電阻率差異也較小。高角度縫的有效導(dǎo)電截面在徑向上不變，而孔隙的導(dǎo)電截面在徑向上是逐漸增大的，因此在淺側(cè)向測(cè)井探測(cè)范圍內(nèi)，裂縫與孔隙的有效導(dǎo)電截面之比遠(yuǎn)大于深側(cè)向測(cè)井，從而使深側(cè)向電阻率值大于淺側(cè)

17、向電阻率值，即為正差異，并不代表油氣存在。（3）“雙軌”現(xiàn)象使深淺側(cè)向曲線幅度差變大或變小，與裂縫引起的幅度差異疊加，從而對(duì)裂縫評(píng)價(jià)也有影響。一種可行的消除方法是操作員在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，選定大段泥巖層段處，以深側(cè)向數(shù)值為準(zhǔn)，將淺側(cè)向讀數(shù)校正到深側(cè)向曲線數(shù)值上來(lái)。目的是將淺側(cè)向所受井眼的影響校正到與深側(cè)向所受井眼影響的程度一致的程度。2.根據(jù)前人（李善軍）模擬的裂縫（產(chǎn)狀）的雙側(cè)向曲線響應(yīng)特征，分析不同產(chǎn)狀裂縫的雙側(cè)向響應(yīng)特征。在低角度裂縫情況下,裂縫的雙側(cè)向測(cè)井響應(yīng)為負(fù)差異(Rd一R.<0);在高角度裂縫情況下,裂縫的雙側(cè)向測(cè)井響應(yīng)為正差異(Rd一R:>o);當(dāng)裂縫傾角在50°

18、;到74°之間時(shí),裂縫的雙側(cè)向測(cè)井響應(yīng)變化最大,且臨界角度(雙側(cè)向測(cè)井響應(yīng)正、負(fù)差異的交換角度)也大多在此范圍。3.探討水平井側(cè)向測(cè)井的適用條件4.分析頻率對(duì)感應(yīng)測(cè)井探測(cè)特性、電阻率測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍的影響(1)頻率越高，電流的趨膚效應(yīng)就越顯著，也就是說(shuō)電流越高，電流越趨向于在靠近井壁的地層內(nèi)流動(dòng)，而不能進(jìn)入地層深處，這就導(dǎo)致頻率越高，感應(yīng)測(cè)井的探測(cè)深度就越淺。(2)頻率越高，縱向分辨率也越高，探測(cè)范圍小了，受到圍巖的影響也變小，目的層對(duì)測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)變大，縱向分辨率也就隨之變高。(3)頻率高的探測(cè)深度淺，縱向分辨率高，趨膚深度與頻率成反比，與電導(dǎo)率也成反比，也就是說(shuō)頻率高的感應(yīng)測(cè)井適合

19、探測(cè)電導(dǎo)率比較低的地層，頻率低的適合探測(cè)電導(dǎo)率比較高的地層。頻率變化范圍大了，電導(dǎo)率的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍也就比較大了。另:由于電磁波信號(hào)在地層中傳播時(shí)存在趨膚效應(yīng)，即感應(yīng)測(cè)井需要考慮傳播效應(yīng)的影響。頻率越高，趨膚效應(yīng)越強(qiáng)，傳播效應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果影響越大，探測(cè)深度也越淺，這對(duì)感應(yīng)測(cè)井的影響是不利的。但是對(duì)于固定的儀器結(jié)構(gòu)和線圈匝數(shù)來(lái)說(shuō)，頻率過(guò)低會(huì)使信號(hào)強(qiáng)度較弱，信噪比較低且電阻率測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍減?。˙aker Atlas的DPIL: f=10,20,40Rt=0.1100,0.5500,2.01000）。所以感應(yīng)測(cè)井儀器的工作頻率不能太高也不能太低，頻率的選擇需要綜合考慮傳播效應(yīng)的影響、探測(cè)深度、信號(hào)強(qiáng)度

20、、信噪比和電阻率測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍等指標(biāo)各自的要求。2、常規(guī)雙感應(yīng)、相量感應(yīng)、陣列感應(yīng)解決傳播效應(yīng)影響的方法及優(yōu)缺點(diǎn)常規(guī)雙感應(yīng)、相量感應(yīng)、陣列感應(yīng)解決傳播效應(yīng)影響的方法及優(yōu)缺點(diǎn)：所謂傳播效應(yīng)是指電磁場(chǎng)在傳播過(guò)程中幅度的衰減和相位的偏移。常規(guī)雙感應(yīng)測(cè)井儀是按照Doll幾何因子理論刻度的。但是用Doll幾何因子理論推導(dǎo)有用實(shí)部信號(hào)時(shí)，假定了傳播系數(shù)很小而被忽略，即忽略了傳播效應(yīng)的影響。因而只有在電磁場(chǎng)頻率較低，地層電導(dǎo)率較低，即傳播因子確實(shí)很小時(shí)，常規(guī)感應(yīng)測(cè)井儀測(cè)得的視電導(dǎo)率才更接近地層的真電導(dǎo)率，傳播效應(yīng)影響較大時(shí)常采用圖版法進(jìn)行校正處理。常規(guī)雙感應(yīng)優(yōu)點(diǎn)是方便實(shí)現(xiàn)，計(jì)算量少，缺點(diǎn)是信號(hào)利用率不高，圖

21、版因儀器結(jié)構(gòu)，地層性質(zhì)而異，通用性不強(qiáng)，且沒(méi)有考慮地層非均質(zhì)性的影響。相量感應(yīng)測(cè)井同時(shí)測(cè)量R信號(hào)和X信號(hào)，將兩者相減，根據(jù)X信號(hào)進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正。即算成電阻性電導(dǎo)率和電抗性視電導(dǎo)率兩者相減近似得到比較準(zhǔn)確的地層視電導(dǎo)率。這種方法優(yōu)點(diǎn)是利用了虛部信號(hào)校正，且通用性比圖版校正強(qiáng)，缺點(diǎn)是計(jì)算量大，忽略了傳播因子高階項(xiàng)的帶來(lái)的誤差，沒(méi)有考慮地層非均質(zhì)性的影響。陣列感應(yīng)測(cè)井也同時(shí)測(cè)量R信號(hào)和X信號(hào)，校正方法類似相量感應(yīng)測(cè)井。但它比相量感應(yīng)測(cè)井更進(jìn)一步的是將兩者都用來(lái)合成視電導(dǎo)率，并且采用了考慮傳播效應(yīng)的born幾何因子。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)、虛信號(hào)共同合成電導(dǎo)率，且考慮了地層的非均值性。（1）常規(guī)雙感應(yīng)：利用幾何因

22、子理論，推導(dǎo)出視電導(dǎo)率和地層真實(shí)電導(dǎo)率之間的關(guān)系，根據(jù)視電導(dǎo)率和真電導(dǎo)率之間的關(guān)系繪制趨膚效應(yīng)校正圖版，根據(jù)圖版對(duì)視電導(dǎo)率做校正。優(yōu)點(diǎn)是理論基礎(chǔ)牢固，但是通過(guò)圖版校正得到的結(jié)果誤差比較大。（2）相量感應(yīng)：虛部視電導(dǎo)率去除第一項(xiàng)后和實(shí)部視電導(dǎo)率相減，得到的數(shù)更接近地層的真實(shí)電導(dǎo)率，也就是說(shuō)相量感應(yīng)是利用X信號(hào)進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了硬件上的趨膚效應(yīng)校正，缺點(diǎn)是在地層電導(dǎo)率比較低的時(shí)候校正效果比較好，但是隨著電導(dǎo)率的增加，被忽略部分的貢獻(xiàn)逐漸變大，校正效果變差。（3）陣列感應(yīng)：陣列感應(yīng)與相量感應(yīng)一樣是采用測(cè)量X信號(hào)實(shí)現(xiàn)趨膚效應(yīng)校正但是陣列感應(yīng)采用三線全單元，輔助接收線圈可以降低直耦信號(hào)的大小

23、，使得測(cè)量更為準(zhǔn)確。3、根據(jù)側(cè)向測(cè)井和感應(yīng)測(cè)井的電流分布分析不同產(chǎn)狀的裂縫對(duì)側(cè)向測(cè)井和感應(yīng)測(cè)井響應(yīng)的影響1）從電流流動(dòng)上看，側(cè)向測(cè)井儀器供給的直流電視沿儲(chǔ)層徑向流動(dòng)，所經(jīng)的徑向地層是一種串聯(lián)關(guān)系，感應(yīng)測(cè)井儀器是利用發(fā)射線圈發(fā)射交流電，由此產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)是在地層中感應(yīng)出此生電流，感應(yīng)電流是環(huán)繞井軸流動(dòng)的，徑向上相鄰的地層對(duì)于電流是一種并聯(lián)關(guān)系。2）高角度裂縫：對(duì)于感應(yīng)測(cè)井說(shuō)，其測(cè)量電路是與很小部分的裂縫串聯(lián)，從徑向分布上看，由知，雖然裂縫流體電導(dǎo)率大，但幾何因子小，整體上高角度裂縫對(duì)于感應(yīng)測(cè)井影響較??；對(duì)于側(cè)向測(cè)井說(shuō)，裂縫實(shí)際提供了低阻通道，原來(lái)徑向上相鄰的地層由串聯(lián)變?yōu)椴⒙?lián)關(guān)系，電阻率降低幅度

24、較大，因此對(duì)于側(cè)向測(cè)井影響較大。3)低角度裂縫：對(duì)于感應(yīng)測(cè)井說(shuō)，由知，在幾何因子變化不大的情況下，裂縫流體的高電導(dǎo)率對(duì)于視電導(dǎo)率影響較大，即低角度裂縫對(duì)于感應(yīng)測(cè)井影響較大；對(duì)于側(cè)向測(cè)井說(shuō)，裂縫流體的電導(dǎo)率高，從而電阻率低，由知，對(duì)于視電阻率影響較小，即對(duì)于側(cè)向測(cè)井影響小4、水平井中選擇電阻率儀器（感應(yīng)或側(cè)向）應(yīng)考慮哪些因素感應(yīng)測(cè)井儀對(duì)高阻圍巖更是靈敏,而電阻率測(cè)井儀則對(duì)低阻圍巖更靈敏。雙感應(yīng)測(cè)井如圖2所示的物理模型中省略了井眼。實(shí)際上,過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)表明,在這種復(fù)雜的兒何形狀中計(jì)算的感應(yīng)測(cè)井儀器響應(yīng)與模型中是否包括井眼關(guān)系不大。那么,為傾斜地層條件提出的解析解可以直接用于這種簡(jiǎn)化情況。圖2中示出的

25、模擬結(jié)果是井軸與水平層界面的距離的函數(shù)(Gianzeor和Su,1989)。當(dāng)雙感應(yīng)儀器位于下部地層且在層界面之下很遠(yuǎn)處時(shí),其讀數(shù)為RL。隨著探測(cè)器接近上部高阻地層,在它到達(dá)之前,中、深感應(yīng)讀出的是中值。在界面之上幾英尺后,雙感應(yīng)的讀數(shù)接近RU值。由于兩個(gè)電阻率值之間的漸變帶也具有“似喇叭”特征,因此不能準(zhǔn)確地定量確定探測(cè)器測(cè)出高阻地層的距離。圖2中表明了擺在測(cè)井分析家面前的兩個(gè)相互矛盾的條件。如果主要關(guān)心的問(wèn)題是由于鄰層而引起的電阻率讀數(shù)誤差,那么,當(dāng)井眼在離高阻層sft之內(nèi)時(shí),深感應(yīng)(ILd)的誤差超過(guò)10%;當(dāng)鄰層為低阻層時(shí),ILd的誤差超過(guò)25%。顯然,如果用透視法把圖2顛倒過(guò)來(lái),就會(huì)

26、獲得后一種情況。對(duì)于中感應(yīng)(ILm),顯然這些影響就不太嚴(yán)重。另一方面,如果主要關(guān)心的問(wèn)題是要探測(cè)鄰層,那么把測(cè)得的電阻率僅有的明顯變化看作是鄰層存在的確定指示。在具體應(yīng)用中,可以從計(jì)算的測(cè)井曲線上用肉眼選擇近似的探測(cè)距離。在低阻地層中,深感應(yīng)能探測(cè)lft距離的高阻圍巖。中感應(yīng)探測(cè)深度較淺,只能識(shí)別0.5ft距離的高阻圍巖。在相反的情況下,即當(dāng)探測(cè)器位于與高阻圍巖相鄰的低阻層時(shí),深感應(yīng)測(cè)量趨向于低電阻率值的曲線不清晰,直至探測(cè)器到達(dá)離低阻層lft之內(nèi)。同樣,中感應(yīng)也要離低阻層0.5ft之內(nèi)才能受到它的影響。由于在層界面處的測(cè)井曲線上有一個(gè)喇叭形,這些趨勢(shì)進(jìn)一步復(fù)雜化。雙側(cè)向測(cè)井由于井眼通常對(duì)雙

27、側(cè)向測(cè)井響應(yīng)具有較大的影響,因此在模型中應(yīng)包含有井眼。圖3示出了在接近層界面的水平井中雙側(cè)向測(cè)井的物理模型。由于對(duì)這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)不能采用簡(jiǎn)單的解析解,要用三維有限元程序模擬儀器響應(yīng)。因此,所需的計(jì)算量要比感應(yīng)測(cè)井模型大幾個(gè)數(shù)量級(jí)。從圖3中的結(jié)果可以看出,雙側(cè)向測(cè)井的特點(diǎn)與雙感應(yīng)測(cè)井的特點(diǎn)是互補(bǔ)的。特別是,雙側(cè)向測(cè)井對(duì)鄰近低阻層比對(duì)鄰近高阻層更靈敏。淺側(cè)向可以可靠地識(shí)別約0.5ft處的鄰近低阻層,深側(cè)向可以識(shí)別lft處的鄰近低阻層;反之,除非探測(cè)器確實(shí)進(jìn)入高阻層,雙側(cè)向測(cè)井不能探測(cè)高阻層。同深感應(yīng)的情況一樣,數(shù)英尺之外的圍巖對(duì)深側(cè)向測(cè)井響應(yīng)的干擾影響是可以測(cè)量的。例如,在圖2和圖3中,在相距sft

28、處測(cè)得的誤差對(duì)雙感應(yīng)和雙側(cè)向測(cè)井幾乎都是一樣的。把深感應(yīng)與深側(cè)向測(cè)井曲線重疊在一張圖上(圖4左),把中感應(yīng)與淺側(cè)向測(cè)井曲線重疊在另一張圖上(圖4右),這有助于目測(cè)它們的相對(duì)特征。比較地層微電阻率掃描成像、井周聲波反射成像、方位側(cè)向成像、陣列感應(yīng)成像測(cè)井的測(cè)量原理、資料的主要用途及適用條件 ，分析決定探測(cè)特性的因素地層微電阻率掃描測(cè)井VS井壁聲波反射成像解答：(1)地層微電阻率掃描測(cè)井的測(cè)量原理類似于側(cè)向測(cè)井，把小的紐扣電極裝在極板上，給電極和極板供給相同極性的電流，并使電極和極板之間保持絕緣，保持極板電位恒定，極板上發(fā)射的電流對(duì)小電極的電流起聚焦作用，小電極的電流大小也就可以反映井壁附近的電阻

29、率的變化。根據(jù)小電極電流變化，進(jìn)行特殊的處理就可以的到井壁的微電阻率掃描圖像。(2)聲波反射成像的測(cè)量原理是利用超聲波探頭，在以固定的角速度旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，以一定的方位和間隔向井壁發(fā)射固定頻率的超聲脈沖，并用同一探頭記錄反射回來(lái)的聲波信號(hào)。利用反射波的到達(dá)時(shí)間可以估算井徑的大小，利用聲波信號(hào)的幅度，根據(jù)如下公R=（Z2-Z1）/(Z2+Z1)式（其中Z2,Z1分別為地層和井眼流體的聲阻抗），就可以得到井壁表面的聲阻抗。把反射信號(hào)變換為電信號(hào)，進(jìn)行處理，最終得到聲波反射的成像圖。利用地層微電阻率掃描測(cè)井與聲波反射成像都可以判斷巖性，電阻率的高低，反射信號(hào)的強(qiáng)弱可以反映出巖性的不同：可以識(shí)別裂縫，識(shí)別

30、斷層褶皺等構(gòu)造：可以確定地層面以及裂縫的產(chǎn)狀，傾斜方位和傾角；聲波反射成像還可以檢查射孔質(zhì)量和套管的損傷情況，也可以檢查壓裂情況。地層微電阻率掃描測(cè)井對(duì)井眼的覆蓋率有限，在8in井眼中，F(xiàn)MI的覆蓋率為80，STAR和EMI則只有64%，但是聲波反射成像是100%的全井眼覆蓋。地層微電阻率掃描測(cè)井僅適用于導(dǎo)電鉆井液，井壁聲波反射成像可以在油基泥漿中使用，但是由于鉆井液對(duì)超聲波信號(hào)的衰減作用，井壁聲波反射成像測(cè)井對(duì)鉆井液的密度有較高要求。同時(shí)聲波反射成像測(cè)井不僅可以在裸眼井使用，也可以在套管井中使用，（在空套管井中不能測(cè)量）但是微電阻率掃描僅適用于裸眼井。由于地層的電阻率之間差距比較大，微電阻率

31、掃描測(cè)井的圖像比較清晰，許多小構(gòu)造也能在圖像上有所顯示，但是聲波反射成像測(cè)井則不同，地層中不同巖性的巖石，聲阻抗之間的差異沒(méi)有電阻率的差異大，因此反射幅度R對(duì)巖性不敏感，因此，地層中的某些微小構(gòu)造可能在聲波反射成像圖上沒(méi)有顯示。方位電阻率成像A2中部周向均勻裝了12個(gè)長(zhǎng)方形的電極,成30度輻射向地層發(fā)射電流（定向電流）方位電極與A2（深側(cè)向）電極同極性方位電極上、下各有一個(gè)環(huán)狀監(jiān)督電極給12個(gè)方位電極供電流Ii（工作頻率35Hz）用方位電極與環(huán)狀監(jiān)督電極之間的電位差控制電流大小,使dv=0(方位電極等電位)測(cè)量12個(gè)方位供電電極的電流Ii及環(huán)狀監(jiān)督電極相對(duì)于參考電極N的電位Vm每一深度可得到1

32、2個(gè)方向電阻率值,采樣間隔0.5in對(duì)12個(gè)方位電極電流求和,可以得到高分辨率的電阻率LLhr,分辨率為8英寸,探測(cè)深度介于深、淺側(cè)向之間,接近深側(cè)向。ARI受儀器偏心、井徑和井眼不規(guī)則影響較大與FMI垂直分辨率（及探測(cè)深度）差別太大,目前還沒(méi)有在兩種成像圖上識(shí)別對(duì)應(yīng)裂縫的方法費(fèi)用高,故通常用雙側(cè)向與FMI組合。陣列感應(yīng)成像測(cè)井儀的主要特點(diǎn)：采用幾種不同的工作頻率，以控制探測(cè)深度，并擴(kuò)大了電阻率測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍使用陣列線圈系（一個(gè)發(fā)射，多組接收），同時(shí)測(cè)量R信號(hào)和X信號(hào)采用“軟件聚焦”方法獲得幾組具有相同垂直分辨率，探測(cè)深度不同的電阻率曲線經(jīng)處理，可得電阻率徑向變化的圖像一個(gè)發(fā)射線圈和一個(gè)主接收

33、線圈，一個(gè)輔助接收線圈構(gòu)成三線圈單元輔助接收線圈S與主接收線圈R繞向相反（串聯(lián)相接），可通過(guò)調(diào)整輔助線圈的匝數(shù)及間距來(lái)消除直耦信號(hào)測(cè)量多個(gè)工作頻率下三線圈單元的R及X信號(hào)(無(wú)周向分辨率)。3.地層厚度對(duì)視電導(dǎo)率曲線的影響，半幅點(diǎn)與地層厚度的關(guān)系：SP-1m GR-1m 常規(guī)感應(yīng)測(cè)井2m 層薄的時(shí)候，半幅點(diǎn)厚度往往偏大；厚層的時(shí)候，比較準(zhǔn)確。 7.分析、比較四種聲系得到補(bǔ)償時(shí)差方法的優(yōu)缺點(diǎn)（深度誤差、擴(kuò)徑、儀器傾斜、分辨率、誤差）1）雙發(fā)雙收，兩個(gè)接收探頭在中間。實(shí)際的記錄點(diǎn)與名義上的記錄點(diǎn)近似重合，不產(chǎn)生深度偏移。在擴(kuò)徑時(shí)，可以利用硬件實(shí)現(xiàn)井眼補(bǔ)償，但是這種井眼補(bǔ)償方法在低速泥巖區(qū)存在測(cè)量盲區(qū)

34、，并且縱向分辨率降低。儀器傾斜時(shí)，補(bǔ)償并不能夠完全消除井的影響，得到的補(bǔ)償時(shí)差與地層真實(shí)的時(shí)差仍有差異。但是比單發(fā)雙收在儀器傾斜測(cè)量的時(shí)差相比，誤差要小，井眼傾斜時(shí)與儀器傾斜時(shí)類似，補(bǔ)償結(jié)果也不準(zhǔn)確。2）雙發(fā)雙收，兩個(gè)發(fā)射探頭在下方，兩個(gè)接收探頭在上方。不存在深度誤差，實(shí)際的記錄點(diǎn)與名義上的記錄點(diǎn)重合，沒(méi)有誤差。利用軟件實(shí)現(xiàn)井眼補(bǔ)償，因此得到的補(bǔ)償時(shí)差不存在盲區(qū)，可以得到縱向分辨率不同的時(shí)差曲線，縱向分辨率比較高。儀器傾斜，井眼傾斜時(shí)，補(bǔ)償結(jié)果也不準(zhǔn)確，但好于單發(fā)雙收。3）雙發(fā)四收。實(shí)際的記錄點(diǎn)與名義上的記錄點(diǎn)近似重合，不產(chǎn)生深度偏移。利用硬件實(shí)現(xiàn)井眼補(bǔ)償，但是與雙發(fā)雙收不同的是，它不存在測(cè)量

35、盲區(qū)，但是它的縱向分辨率也比較低，儀器傾斜和井眼傾斜對(duì)補(bǔ)償都有影響，使補(bǔ)償結(jié)果不準(zhǔn)確。4）單發(fā)四收。存在深度誤差，實(shí)際的記錄點(diǎn)與名義上的記錄點(diǎn)不重合，有誤差。利用軟件實(shí)現(xiàn)井眼補(bǔ)償，同2）一樣，不存在測(cè)量盲區(qū)，可以得到不同分辨率的時(shí)差曲線，儀器傾斜，井眼傾斜對(duì)測(cè)量結(jié)果有一定程度的影響，使得到的補(bǔ)償時(shí)差與地層真實(shí)時(shí)差之間存在誤差。8周波跳躍可以識(shí)別氣層和裂縫；但發(fā)生周波跳躍時(shí)，其他應(yīng)考慮的問(wèn)題。泥漿中有氣泡時(shí)，會(huì)產(chǎn)生周波跳躍嗎？巖屑呢?答：在氣層處，由于氣層對(duì)聲波的物理衰減很嚴(yán)重，導(dǎo)致第二個(gè)接收探頭接收不到信號(hào)，從而發(fā)生周波跳躍現(xiàn)象。一旦發(fā)生了周波跳躍，則聲波時(shí)差曲線就不能應(yīng)用于其他方面了。但在發(fā)

36、生周波跳躍現(xiàn)象的地層處，要是有全波列測(cè)井資料的話，我們就可以從全波列測(cè)井資料中提取出縱波的時(shí)差代替聲波時(shí)差測(cè)井測(cè)得的時(shí)差，從而將其應(yīng)用到其他方面。引起周波跳躍的實(shí)質(zhì)是首波在兩個(gè)接收器之間發(fā)生嚴(yán)重衰減，引起這樣的原因有，（1）裂縫地層或破碎帶；含氣的未膠結(jié)的純砂巖；聲速非常高的巖層，由于巖層的波阻抗和泥漿差別非常大，聲波由泥漿進(jìn)入地層中或由地層折回泥漿中時(shí)，能量傳遞很小。實(shí)際中，致密地層的聲波幅度明顯降低，便基于此道理。（2）井徑擴(kuò)大很厲害的地層，以及泥漿中溶有氣體時(shí)等。（3）發(fā)射功率較小或者間距較大，但這一點(diǎn)在儀器設(shè)計(jì)時(shí)有所考慮。9.次生孔隙不能反映在聲波時(shí)差中？影響？當(dāng)孔隙空間較大或是孔洞時(shí)

37、，聲波脈沖式沿孔隙空間周圍的最小路徑傳播，而不穿過(guò)孔隙空間，所以次生孔隙探測(cè)不到。11. 分析137Cs的初始譜、儀器譜、和經(jīng)過(guò)30cm吸收介質(zhì)的散射譜？答：137Cs的初始譜為一條單能的曲線。如圖所示：儀器譜：137Cs發(fā)射能量為0.662Mev的單能r光子，r與探測(cè)器里面的晶體發(fā)生康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)，產(chǎn)生次級(jí)電子。次級(jí)電子與散爍體發(fā)生作用，使散爍體激發(fā)，退激發(fā)出熒光，將熒光收集到光電倍增管的光陰極上，產(chǎn)生光電子。光電子在光電倍增管中，增加幾個(gè)數(shù)量級(jí)，形成電子流在陽(yáng)極負(fù)載上產(chǎn)生電信號(hào)。由于輸出脈沖的幅度與入射r光子在閃爍體中損失的能量成正比，而光子是通過(guò)兩種種效應(yīng)來(lái)?yè)p失能量的，且各部相同。

38、在圖上表現(xiàn)出來(lái)的A為光電全能峰，B為康普頓散射峰，C為康普頓反散射峰，D為X射線峰。經(jīng)過(guò)30cm吸收介質(zhì)之后的散射譜：r射線經(jīng)過(guò)30cm的吸收介質(zhì)以后，散射普在Er=0.1Mev處出現(xiàn)極大值，且隨著Pe值的增大，相對(duì)計(jì)數(shù)率的極大值降低。這是因?yàn)樵贓r相等時(shí)， Pe值越大，發(fā)生光電效應(yīng)的幾率就越大，即被吸收的光子就越多。且隨著Pe值的增大，極大值峰向右移動(dòng)，這是由于隨著Pe值的增大，在Er相對(duì)較大的時(shí)候，發(fā)生光電效應(yīng)的幾率也很大。當(dāng)Er>0.2Mev時(shí)，r散射譜受到Pe值的影響很小，這是由于在這個(gè)區(qū)間主要發(fā)生康普頓散射，發(fā)生光電效應(yīng)的幾率很小。隨著能量降低，光子相對(duì)計(jì)數(shù)率逐漸增大，反映出多

39、次散射后能譜的軟化現(xiàn)象。12.感應(yīng)測(cè)井幾何因子VS側(cè)向測(cè)井偽幾何因子答：感應(yīng)測(cè)井的幾何因子分為徑向微分幾何因子和徑向積分幾何因子、縱向微分幾何因子和縱向積分幾何因子。徑向微分幾何因子和積分幾何因子反映儀器的徑向探測(cè)特性，徑向積分幾何因子反映儀器的探測(cè)深度；縱向微分幾何因子和縱向微分幾何因子反映了儀器的縱向探測(cè)特性，縱向積分幾何因子反映了儀器的縱向分辨率。由可知：感應(yīng)測(cè)井的幾何因子與電磁場(chǎng)的空間分布沒(méi)有關(guān)系，僅與地層空間上某一點(diǎn)相對(duì)于線圈系的位置有關(guān)，故稱之為幾何因子。側(cè)向測(cè)井的只有徑向幾何因子，徑向積分幾何因子反映的是徑向上各部分（井眼、侵入帶、原狀地層）對(duì)視電阻率的貢獻(xiàn)大小，不能直接反映儀器

40、的探測(cè)特性，由側(cè)向測(cè)井的徑向微分幾何因子的表達(dá)式：Kj（r）/Io可知側(cè)向幾何因子除了與電極系系數(shù)有關(guān)之外還與電流密度在地層中的分布有關(guān)，所以稱之為偽幾何因子。13. 哪些測(cè)井響應(yīng)可以反映氣層，它們的原理？反映氣層的測(cè)井方法有：聲波時(shí)差測(cè)井、密度測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井、中子壽命測(cè)井。（1）聲波時(shí)差測(cè)井的原理是（以雙發(fā)雙收測(cè)井為例）：上下發(fā)射探頭（T1、T2），交換向地層發(fā)射聲波。接收探頭（R1、R2）利用門檻檢測(cè)技術(shù)分別檢測(cè)首波到達(dá)的時(shí)間，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)將它們轉(zhuǎn)換相應(yīng)的成聲波時(shí)差曲線輸出。在氣層處，一般會(huì)出現(xiàn)“周波跳躍”現(xiàn)象。（2）密度測(cè)井的原理：用137Cs向地層發(fā)射0.662Mev的r射線，

41、利用長(zhǎng)短源距探測(cè)器探測(cè)與地層發(fā)生康普頓散射之后的r光子，通過(guò)一系列處理，將r子的計(jì)數(shù)率轉(zhuǎn)化為地層的密度曲線輸出。在氣層處，測(cè)量的地層密度較小，且小于地層的真實(shí)密度，從而在氣層處，利用密度測(cè)井求得的孔隙度偏大。（3）中子孔隙度測(cè)井：用同位素中子源向地層發(fā)射能量為幾個(gè)的快中子，快中子與地層發(fā)生一系列作用以后變?yōu)闊嶂凶?，利用長(zhǎng)短源距探測(cè)器探測(cè)經(jīng)過(guò)地層慢化以后的熱中子，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理，將熱中子的計(jì)數(shù)率轉(zhuǎn)化為視中子孔隙度曲線輸出。在氣層處，由于發(fā)生了“挖掘效應(yīng)”，從而使得中子孔隙度測(cè)井所得的視中子孔隙度偏低。通常將中子孔隙度測(cè)井和密度測(cè)井結(jié)合起來(lái)去識(shí)別氣層。（4）中子壽命測(cè)井：用脈沖中子源向地層發(fā)射能量

42、為14的快中子，測(cè)量經(jīng)過(guò)地層慢化以后而又返回到井眼內(nèi)的熱中子或俘獲r射線，通過(guò)一系列的處理，將熱中子或是俘獲r射線的計(jì)數(shù)率轉(zhuǎn)化為俘獲截面或熱中子壽命曲線輸出。在氣層處，熱中子的俘獲截面很小，且遠(yuǎn)探測(cè)器的計(jì)數(shù)率曲線（F1）和近探測(cè)器的計(jì)數(shù)率曲線(N1)不重疊，F(xiàn)1向左偏移，即有較小的正差異。14. 分析為什么感應(yīng)測(cè)井不能用來(lái)測(cè)Rxo感應(yīng)測(cè)井不適合用來(lái)測(cè)量沖洗帶電阻率。首先要說(shuō)的是沖洗帶電阻率一般情況下是采用貼井壁測(cè)量的方式，貼井壁測(cè)量?jī)x器的探測(cè)半徑一般情況下我們認(rèn)為是探測(cè)半徑以內(nèi)的介質(zhì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)要達(dá)到90%,就感應(yīng)測(cè)井而言，如果要達(dá)到90%的要求，那么其探測(cè)半徑就會(huì)遠(yuǎn)大于兩個(gè)主線圈之間的距

43、離，那么在某些地層測(cè)量結(jié)果受沖洗帶的影響就會(huì)比較小，受侵入帶影響比較大。如果采用不貼井壁測(cè)量的方法，沖洗帶對(duì)測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)就更低了，測(cè)量結(jié)果也就變得不可靠?？傊褂酶袘?yīng)測(cè)井測(cè)沖洗帶電阻率結(jié)果并不可靠。15.井中傳播的斯通利波振幅和速度的降低？斯通利波的波幅隨距界面的距離增加而衰減，衰減與頻率也有關(guān)系。在高頻時(shí)，波幅衰減速度很快。但在低頻或者在波長(zhǎng)與井筒直徑相當(dāng)時(shí)斯通利波的波幅隨距井壁的距離增加衰減很少。在頻率足夠低時(shí)，從井壁的一邊到另一邊的波幅幾乎不變，產(chǎn)生所謂的管波。低頻率斯通利波對(duì)地層滲透率非常敏感。當(dāng)波遇到滲透性裂縫或地層時(shí)，流體相對(duì)于固體震動(dòng)，在這些地層中產(chǎn)生粘滯擴(kuò)散，使波產(chǎn)生衰減，

44、而且速度變慢。斯通利波能量和速度的減低隨頻率而變?？梢詫?duì)高帶寬范圍內(nèi)的斯通利波頻散數(shù)據(jù)進(jìn)行反演以便估計(jì)地層滲透率8。開(kāi)啟裂縫也能導(dǎo)致斯通利波反射回發(fā)射器。反射波能量與入射波能量之比與裂縫開(kāi)度有關(guān)。在硬地層中用這種技術(shù)探測(cè)滲透性裂縫效果非常好。1從影響巖石電阻率的四個(gè)因素分析低阻油層的可能成因。1）巖性：當(dāng)油層巖石骨架中含有一定量的金屬礦物時(shí)，由于金屬礦物自由電子多，導(dǎo)電能力增強(qiáng)從而導(dǎo)致電阻率降低。此外，當(dāng)巖石中粘土含量高時(shí)，由于粘土束縛水飽和度較大以及陽(yáng)離子交換能力強(qiáng)，使得粘土的附加導(dǎo)電性突出, 電阻率降低。2）孔隙度：當(dāng)油層巖石孔隙度較大，孔隙分布均勻且孔隙之間連通性較好時(shí)，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。此

45、外，若地層發(fā)育微孔隙，束縛水含量明顯增高也會(huì)加強(qiáng)導(dǎo)電能力。3）含油飽和度：含油飽和度較低且?guī)r石骨架的潤(rùn)濕性為親水性的儲(chǔ)集層的電阻率也會(huì)較低。4）地層水電阻率：高礦化度地層水導(dǎo)致地層電阻率相當(dāng)?shù)?，有時(shí)比周圍泥巖的電阻率還低。因此，若油層的地層水礦化度比水層高較多時(shí)，會(huì)出現(xiàn)低阻油層。2 如何根據(jù)成像測(cè)井資料求取裂縫的傾角（已知井徑）：對(duì)于一般的中低角度裂縫（裂縫的傾角小于60°），在成像測(cè)井資料上會(huì)有正弦波形狀的曲線顯示。記曲線的最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的深度為D1,最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)的深度為D2，井眼直徑為d，即裂縫傾角4比較地層微電阻率掃描成像、聲波反射成像測(cè)井的測(cè)量原理及資料的主要用途，分析它們的探測(cè)特

46、性和適用條件。微電阻率掃描成像：測(cè)量原理：利用側(cè)向測(cè)井的思想，將很多小紐扣電極裝在導(dǎo)電的金屬極板上，但電極和極板之間要保持良好的絕緣。小紐扣電極作為測(cè)量電極，金屬板作為屏蔽電極，儀器上部的金屬外殼作為回路電極。測(cè)量時(shí)，極板貼靠井壁，給極板和電極供相同極性的電流，使極板上發(fā)出的電流對(duì)小紐扣電極發(fā)出的電流起聚焦作用，調(diào)節(jié)紐扣電極的電流大小，保持金屬極板的電位恒定，則紐扣電極的電流大小即可反應(yīng)井眼附近地層的電阻率大小。掃描測(cè)量紐扣電極電流的變化，進(jìn)行特殊的圖像處理，即可得到能直觀反應(yīng)地層電阻率變化的圖像。 資料的主要用途：判確定地層傾角和方位角，指示裂縫產(chǎn)狀及其方位，測(cè)量井徑，可進(jìn)行更詳細(xì)的構(gòu)造分析

47、，地層學(xué)分析和巖石結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)。探測(cè)特性：縱向分辨率可達(dá)0.2in,但探測(cè)深度很淺，易受泥漿侵入的影響。井壁覆蓋率一般達(dá)不到100%。適用條件：鹽水泥漿，規(guī)則井眼的裸眼井。聲波反射成像：測(cè)量原理：聲波反射成像測(cè)井利用超聲換能器向地層發(fā)射波長(zhǎng)較短的超聲脈沖，脈沖沿井眼泥漿傳播到井壁時(shí)發(fā)生反射，反射回的脈沖又被同個(gè)超聲換能器所接收。測(cè)量時(shí)，超聲換能器在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下沿著儀器軸以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)整個(gè)儀器又以一定的速度被提升，即測(cè)量位置螺旋式上升。儀器記錄脈沖的旅行時(shí)間（反應(yīng)井徑的變化）、的幅度(反應(yīng)地層聲阻抗的變化)、井眼方位和井斜數(shù)據(jù)。其中反射信號(hào)被傳送到地面后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成圖像（反射波的幅度）。

48、資料的用途：判斷巖性；確定地層面或裂縫面及其產(chǎn)狀，劃分裂縫帶；檢查射孔質(zhì)量及套管的損壞情況；檢查壓裂情況。探測(cè)特性：縱向分辨率等于換能器每轉(zhuǎn)一周儀器提升的距離，最高可達(dá)0.2in,徑向探測(cè)深度淺，井壁覆蓋率100%。適用條件：適用于小比重鉆井液，小井眼的裸眼井或套管井中。兩種成像測(cè)井的差別在于，電成像的井壁覆蓋率稍差些，但由于巖石的電阻抗差異大于聲阻抗差異，因此在兩者縱向分辨率相同的情況下，電成像的分辨能力更好。方位側(cè)向成像測(cè)井原理：方位側(cè)向測(cè)井是在雙側(cè)向測(cè)井的上屏蔽電極中間加了12個(gè)小的矩形電極每個(gè)電極覆蓋30度地層，在每個(gè)方位電極的中心有一個(gè)監(jiān)督電極，在12個(gè)電極的上下方則有二個(gè)環(huán)狀電極，

49、測(cè)井時(shí)每個(gè)電極供給相同的電流頻率與深側(cè)向相同，通過(guò)監(jiān)督電極來(lái)使中心監(jiān)督電極和環(huán)狀監(jiān)督電極的點(diǎn)位相同，從而是每個(gè)電流被相鄰的電極流出的電流和深側(cè)向的上電極電流聚焦，使電流沿著電極張開(kāi)的角的方向流入地層并最終流回地面，用途：可以判別井眼周圍的非均質(zhì)性，因?yàn)槿绻鄄痪鶆?2個(gè)電極測(cè)的電阻率就會(huì)有差，異儀器偏心等，使用條件，沒(méi)有偏心，井眼變化規(guī)則時(shí)探測(cè)特性：方位測(cè)井探測(cè)深度比前側(cè)向探測(cè)深度大，比深側(cè)向探測(cè)深度淺，它的分層能力優(yōu)于雙側(cè)向影響它的因素就是儀器偏心和井眼的不規(guī)則5分析比較T1R1R2T2、R1R2T1T2、T1R1R2R3R4T2、TR1R2R3R4四種結(jié)構(gòu)聲系得到補(bǔ)償時(shí)差方法的優(yōu)缺點(diǎn)。：

50、T1R1R2T2優(yōu)點(diǎn)：可以消除深度誤差、井徑不規(guī)則變化、儀器或井眼傾斜的影響。缺點(diǎn)：縱向分辨率稍大于間距，對(duì)薄層的分辨能力較差；對(duì)于低速地層可能出現(xiàn)盲區(qū)。R1R2T1T2(T1T2-R1、T2-R1R2)優(yōu)點(diǎn)：可消除深度誤差和井徑不規(guī)則變化的影響，縱向分辨率較高，不會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)。缺點(diǎn)：電子線路復(fù)雜，井壁破碎帶測(cè)得時(shí)差不準(zhǔn)確T1R1R2R3R4T2（T1-R2R4、T2-R1R3）優(yōu)點(diǎn)：可以消除深度誤差、井徑不規(guī)則變化、儀器或井眼傾斜的影響，不會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)。缺點(diǎn)：聲系結(jié)構(gòu)和電子線路復(fù)雜，井下儀器長(zhǎng)度偏大，分辨率近似等于R2R4或R1R3的距離，分辨率較低。TR1R2R3R4優(yōu)點(diǎn)：可以消除深度誤差、井

51、徑不規(guī)則變化、儀器或井眼傾斜的影響，可以測(cè)出不同縱向分辨率的時(shí)差數(shù)據(jù)，最小可為1英尺，也可以較為準(zhǔn)確地測(cè)量低速地層和破碎帶井段的時(shí)差數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：聲系結(jié)構(gòu)和電子線路復(fù)雜，井下儀器長(zhǎng)度偏大，需要地面延遲系統(tǒng)的配合才能實(shí)現(xiàn)井眼補(bǔ)償和深度校正。6感應(yīng)測(cè)井的幾何因子與側(cè)向測(cè)井的偽幾何因子有何不同：感應(yīng)測(cè)井中，以微分幾何因子（）為例，它是指空間中截面積為1單元環(huán)的電導(dǎo)率對(duì)視電導(dǎo)率貢獻(xiàn)的百分比，其大小由單元環(huán)所在位置和大小以及線圈距有關(guān)，與地層性質(zhì)無(wú)關(guān)，主要指不受地層電導(dǎo)率影響。側(cè)向測(cè)井中，以徑向幾何因子為例（），可見(jiàn)，它不僅與測(cè)量地層的幾何形態(tài)及大小有關(guān)，還與電流密度J有關(guān)，主要指受地層電阻率影響。7分析

52、初始譜，儀器譜，經(jīng)過(guò)30cm吸收物質(zhì)后的散射譜。參：初始譜：根據(jù)放射性中核素的原子核初始衰變產(chǎn)生的伽馬光子的能量和強(qiáng)度畫(huà)出的能譜圖，橫坐標(biāo)表示能量，縱坐標(biāo)表示強(qiáng)度，譜圖中只有能量為0.662Mev的一條譜線。儀器譜：用伽馬譜儀測(cè)量的自然伽馬射線脈沖幅度譜（計(jì)數(shù)率與道址），是被光子與閃爍晶體相互作用所復(fù)雜化了的連續(xù)譜，比初始譜復(fù)雜的多。表示儀器探測(cè)到的直接來(lái)自源的伽馬射線譜。儀器譜的橫坐標(biāo)為道址，反應(yīng)能量的大??；縱坐標(biāo)為計(jì)數(shù)率，反應(yīng)強(qiáng)度的大小。能量單一的伽馬射線經(jīng)過(guò)儀器探測(cè)后會(huì)形成包括全能峰在內(nèi)多個(gè)峰及平坦區(qū)的譜線圖，其中全能峰對(duì)應(yīng)的道址最大，反應(yīng)最大能量的伽馬射線；全能峰是由伽馬射線與探測(cè)器的

53、晶體物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的，平坦區(qū)是由康普頓散射形成的。經(jīng)過(guò)30cm吸收物質(zhì)后的散射譜：表示源放出的伽馬光子經(jīng)過(guò)30cm吸收物質(zhì)后被儀器探測(cè)到的伽馬射線譜，儀器探測(cè)到的伽馬光子主要是與吸收物質(zhì)發(fā)生康普頓散射后的伽馬光子，故伽馬光子的能量較低。散射譜圖橫坐標(biāo)表示道址，縱坐標(biāo)表示計(jì)數(shù)率，圖中只有一個(gè)多次峰且峰對(duì)應(yīng)的道址較低（=0.1Mev處）。光電吸收截面指數(shù)Pe越大，相對(duì)計(jì)數(shù)率極大值越低，峰值對(duì)應(yīng)的道址增大（可用各種效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)區(qū)來(lái)解釋）。<0.1Mev時(shí)，隨著能量降低，光子相對(duì)計(jì)數(shù)率逐漸減小，光電吸收逐漸成為主要的作用，對(duì)Pe反應(yīng)敏感。>0.1Mev時(shí)，0.48Mev以上相對(duì)計(jì)數(shù)率受

54、Pe影響很小，且計(jì)數(shù)率隨著能量增大而偏低。=0.1Mev時(shí)，出現(xiàn)極大值，且隨Pe增大，多次散射峰的幅度降低并向右移動(dòng)。9哪些測(cè)井響應(yīng)可以反應(yīng)氣層，其原理是什么？：在測(cè)井儀器的探測(cè)范圍內(nèi)存在氣層的時(shí)候，聲速測(cè)井、密度測(cè)井和中子孔隙度測(cè)井響應(yīng)可以反應(yīng)氣層。原理：聲速測(cè)井中的聲時(shí)差是通過(guò)門檻檢測(cè)技術(shù)（氣層對(duì)聲波衰減過(guò)大，使得儀器的第二個(gè)接受探頭未能檢測(cè)首波波至，導(dǎo)致聲時(shí)差變大，或忽高忽低的變化）進(jìn)行記錄的，遇到氣層時(shí)，聲時(shí)差曲線上會(huì)出現(xiàn)周波跳躍現(xiàn)象。由于一般情況下氣的密度比油水的密度低很多，遇到氣層時(shí)，密度測(cè)井曲線上會(huì)出現(xiàn)負(fù)異常。中子測(cè)井儀是在飽含淡水的石灰?guī)r中刻度的，在遇到氣層時(shí)會(huì)產(chǎn)生挖掘效應(yīng)（當(dāng)

55、Hh=0,即把含天然氣的孔隙體積當(dāng)做巖石骨架處理時(shí)FN還小于FXO，這說(shuō)明天然氣對(duì)快中子的減速能力比石灰?guī)r骨架還低，所以顯示為負(fù)的含氫指數(shù)，把天然氣對(duì)中子測(cè)井的這種影響稱為挖掘效應(yīng)。）而使測(cè)得的孔隙度偏低。10分析頻率對(duì)感應(yīng)測(cè)井探測(cè)特性、電阻率測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍的影響：由于幾何因子是近似理論，采用的是準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)方法，即利用即時(shí)磁場(chǎng)而不是滯后磁場(chǎng)計(jì)算磁通量（忽略了傳播效應(yīng)），而這種近似只有在涉及到的距離與電磁波波長(zhǎng)相比時(shí)才有較好的效果。為了分析頻率的影響，應(yīng)采取均勻介質(zhì)的嚴(yán)格解，P1時(shí)才能忽略。線圈系確定后，w,電導(dǎo)率成為P的主要影響因素。對(duì)于常規(guī)感應(yīng)測(cè)井來(lái)說(shuō)，發(fā)射電流的頻率為20KHz，若L=0.8m

56、,當(dāng)電導(dǎo)率為0.01-1S/m時(shí)，趨膚深度介于3.65-36.5m,若頻率變大，電導(dǎo)率適用范圍將更小，所以頻率不能太高。頻率過(guò)低會(huì)使信號(hào)強(qiáng)度較弱，信噪比降低所以感應(yīng)測(cè)井儀器的工作頻率不能太高也不能太低，頻率的選擇需要綜合考慮傳播效應(yīng)的影響、探測(cè)深度、信號(hào)強(qiáng)度、信噪比和電阻率測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍等指標(biāo)各自的要求。11側(cè)向測(cè)井井眼校正圖版、圍巖校正圖版分析：側(cè)向測(cè)井特點(diǎn)分析：側(cè)向測(cè)井的基本思想是利用與主電流相同極性的屏蔽電流對(duì)主電極發(fā)出的主電流產(chǎn)生屏蔽作用，使主電流呈薄圓盤狀流入地層。由電流的流動(dòng)路徑可以得出，各部分介質(zhì)串聯(lián)接入了電路。因而，視電阻率是各部分介質(zhì)電阻率的加權(quán)和。井眼校正圖版分析：在有井眼

57、的條件下，從主電極發(fā)出的電流線受到屏蔽作用、分流作用和折射作用的影響。所謂分流作用就是由于高電阻地層（地層的電阻率總是高于鉆井液的電阻率）的存在，從主電極流出的電流總是“避開(kāi)”這個(gè)高電阻地層，因而在井眼內(nèi)流過(guò)的一段路徑要加長(zhǎng)，電流呈輻射狀。當(dāng)電流線達(dá)到地層和鉆井液分界面井壁時(shí)（無(wú)侵入情況），又發(fā)生了第二種作用即折射作用，折射的結(jié)果總是使電流線在高電阻率一方更靠近法線方向。分流和折射的結(jié)果使有井眼的電流線不同于無(wú)井眼時(shí)的電流線。分流使徑向上的電流密度降低，從而使視電阻率降低。屏蔽作用和折射使徑向上的電流密度增高，從而使視電阻率增高。對(duì)于圖1中的(a)圖，當(dāng)較小時(shí)，屏蔽作用起主要作用，徑向電流密度

58、增大，從而使視電阻率偏高。當(dāng)中等時(shí)，分流作用起主要作用，徑向電流密度降低，從而使視電阻率偏低。當(dāng)較大時(shí)，折射作用起主要作用，徑向電流密度增大，從而使視電阻率偏高。對(duì)于圖1中的(b)圖，在小井眼條件下，當(dāng)較小時(shí)，屏蔽作用較弱，分流作用起主導(dǎo)作用，徑向電流密度降低，從而視電阻率偏低。當(dāng)較大時(shí)，折射作用起主要作用，徑向電流密度增大，從而視電阻率偏高。在大井眼條件下，分流作用一直處于主導(dǎo)地位，徑向電流密度偏低，從而視電阻率偏低。在此條件下，當(dāng)較大時(shí)，電流主要從井眼泥漿中流過(guò)而主要反映泥漿的電阻率，從而使視電阻率遠(yuǎn)小于地層真電阻率。圍巖校正圖版分析：對(duì)于圖2，由于側(cè)向測(cè)井的特點(diǎn)，視電阻率的結(jié)果會(huì)受到圍巖的影響，特別是對(duì)于薄層，圍巖的影響更為顯著。當(dāng)?shù)貙与娮杪剩ń瓶捎靡曤娮杪蚀妫┐笥趪鷰r電阻率時(shí)，由于圍巖對(duì)視電阻率的貢獻(xiàn)而使視電阻率偏小，即校正系數(shù)大于1。反之，當(dāng)?shù)貙与娮杪剩ń瓶捎靡曤娮杪蚀妫┬∮趪鷰r電阻率時(shí)，由于圍巖對(duì)視電阻率的貢獻(xiàn)而使視電阻率偏大，即校正系數(shù)小于1。當(dāng)?shù)貙与娮杪剩ń瓶捎靡曤娮杪蚀妫┡c圍巖電阻率相差越大，圍巖的影響作用越強(qiáng)，視電阻率與真電阻率相差也越大，校正量也越大。從圖2還可以看出，隨著地層厚度的增大，校正系數(shù)逐漸趨近于1。這是由于當(dāng)?shù)貙拥暮穸冉咏诨虺^(guò)側(cè)向測(cè)井儀的縱向分辨率時(shí)，視電阻率很少甚至不受圍巖的影響，圍巖校正系數(shù)自然接近