隨鉆電磁波電阻率測(cè)井EWR基礎(chǔ)知識(shí)剖析

1、隨鉆電磁波電阻率測(cè)量技術(shù)一、引言提高服務(wù)質(zhì)量，降低服務(wù)成本是工程技術(shù)服務(wù)努力追求的目標(biāo)。隨鉆測(cè)井相 對(duì)于電纜測(cè)井具有多方面的優(yōu)勢(shì)：一是隨鉆測(cè)井資料是在泥漿濾液侵入地層之前 或侵入很淺時(shí)測(cè)得的，能夠更真實(shí)地反映原狀地層的地質(zhì)特征，提高地層評(píng)價(jià)精 度；二是隨鉆測(cè)井在鉆井的同時(shí)完成測(cè)井作業(yè)，減少了井場(chǎng)鉆機(jī)占用時(shí)間，從鉆 井一測(cè)井一體化服務(wù)的整體上節(jié)省成本；三是在某些大斜度井或特殊地質(zhì)環(huán)境 （如膨脹粘土或高壓地層）鉆井時(shí)，電纜測(cè)井困難或風(fēng)險(xiǎn)大以致不能進(jìn)行作業(yè)時(shí)， 隨鉆測(cè)井是唯一可用的測(cè)井技術(shù)。因此，隨鉆測(cè)井既提高了地層評(píng)價(jià)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的 質(zhì)量，又減少了鉆井時(shí)間，降低了成本。（一）、隨鉆測(cè)井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代隨鉆

2、測(cè)井技術(shù)大致可分為三代：90年代初以前屬于第一代，提供基本的方位測(cè)量和地層評(píng)價(jià)測(cè)量，在水平 井和大斜度井用作“保險(xiǎn)”測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。但其主要應(yīng)用是在井眼附近進(jìn)行地層和構(gòu) 造相關(guān)對(duì)比，以及地層評(píng)價(jià)。隨鉆測(cè)井確保能采集到在確定產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)性、減少 鉆井風(fēng)險(xiǎn)時(shí)所需要的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。90年代初和中期屬于第二代，方位測(cè)量、井眼成像、自動(dòng)導(dǎo)向馬達(dá)及正演 模擬軟件相繼推出，通過(guò)地質(zhì)導(dǎo)向精確地確定井眼軌跡。司鉆能用實(shí)時(shí)方位測(cè)量, 并結(jié)合井眼成像、地層傾角和密度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)位置。這些進(jìn)展導(dǎo)致了多種類 型的井，尤其是大斜度井、超長(zhǎng)井和水平井的鉆井取得很高的成功率。從90年代中期到目前屬于第三代，稱為鉆井測(cè)井（Logging

3、 for Drilling）, 提供界定地質(zhì)環(huán)境、鉆井過(guò)程、采集實(shí)時(shí)信息時(shí)所要求的數(shù)據(jù)。表1隨鉆測(cè)井技術(shù)發(fā)展年份里程碑技術(shù)年份里程碑技術(shù)1929第一項(xiàng)隨鉆測(cè)量專利1993電阻率、密度、中子三組合隨鉆測(cè)井1930電纜傳輸?shù)碾S鉆電阻率測(cè)井1994碩地層隨鉆聲波測(cè)井1969第一代泥漿脈沖遙測(cè)系統(tǒng)1995隨鉆電阻率、密度成像測(cè)井1970第二代泥漿脈沖遙測(cè)系統(tǒng)1998軟地層隨鉆聲波測(cè)井1978泥漿遙測(cè)系統(tǒng)Teleco商業(yè)化2001隨鉆核磁共振成像測(cè)井1984隨鉆電磁波電阻率測(cè)井2003隨鉆地層壓力測(cè)試1986隨鉆中子孔隙度測(cè)井2005新一代隨鉆測(cè)井系統(tǒng)Scope1987隨鉆密度測(cè)井（二）、隨鉆測(cè)井的一般

4、知識(shí)1、隨鉆測(cè)量MWD包括井眼兒何形狀（井眼尺寸、井斜、方位等）的測(cè)量，與鉆井工程相關(guān)的 工程參數(shù)（鉆壓、鉆具扭矩、井眼壓力、轉(zhuǎn)速、環(huán)空壓力等鉆井參數(shù)）的測(cè)量， 以及對(duì)自然伽馬、電阻率的測(cè)量。主要是測(cè)量工程數(shù)據(jù)，并具有單一性。2、隨鉆測(cè)井LWD在隨鉆測(cè)量MWD的基礎(chǔ)上，增加了識(shí)別巖性和孔隙性、判識(shí)儲(chǔ)層的方法如中 子、密度等，能對(duì)儲(chǔ)層做出基本的評(píng)價(jià)。其測(cè)量數(shù)據(jù)具有綜合性。3、隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向測(cè)井具有了相對(duì)完善的隨鉆測(cè)井系列，其數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析具有實(shí)時(shí)性。地質(zhì)導(dǎo)向是上世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的前沿鉆井技術(shù)。所謂地質(zhì)導(dǎo)向，就是 使用隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)和隨鉆地層評(píng)價(jià)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，以人機(jī)對(duì)話方式來(lái)控制井眼軌跡的 技術(shù)。

5、由美國(guó)Spsrrysun公司生產(chǎn)的FEWD地質(zhì)參數(shù)無(wú)線隨鉆測(cè)量?jī)x，是近年來(lái) 在不斷改進(jìn)MWD和LWD工具的結(jié)構(gòu)、性能和可靠性基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型無(wú) 線隨鉆測(cè)量?jī)x，與LWD隨鉆測(cè)井儀相比，F(xiàn)EWD具有測(cè)點(diǎn)靠近鉆頭、探測(cè)深度大、 垂直分辨率高的優(yōu)點(diǎn)。它將地質(zhì)參數(shù)測(cè)量傳感器與工程參數(shù)傳感器組合在一起， 根據(jù)設(shè)置內(nèi)容順序采集最新的工程、地質(zhì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一編碼后，由脈沖信號(hào)發(fā)生器 以正脈沖的方式，通過(guò)鉆柱內(nèi)的鉆井液傳至地面。地面設(shè)備對(duì)鉆井液脈沖進(jìn)行檢 波、編碼、處理后，形成數(shù)據(jù)和測(cè)井曲線。FEWD除進(jìn)行軌跡兒何導(dǎo)向（三維導(dǎo)向） 外，主要用于地質(zhì)導(dǎo)向和隨鉆地層評(píng)價(jià)。而導(dǎo)向鉆井技術(shù)在水平井施工中是一項(xiàng)常用的

6、關(guān)鍵技術(shù)。在軌跡控制中，根 據(jù)實(shí)際情況和地層剖面要求，可釆用定向造斜和轉(zhuǎn)盤(pán)鉆交替進(jìn)行調(diào)整井身軌跡， 以對(duì)井身軌跡進(jìn)行有效控制，使得實(shí)鉆軌跡沿設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)趨勢(shì)發(fā)展，以達(dá)目標(biāo)點(diǎn), 而且使井眼光滑暢通，有利于攜砂、清除巖屑、保證鉆進(jìn)安全。如何進(jìn)行水平井的井眼軌跡控制，是水平井施工技術(shù)的核心，并貫穿于鉆井 的全過(guò)程。其井眼控制工藝技術(shù)主要包括：鉆具組合選用、測(cè)量技術(shù)、井底預(yù)測(cè) 技術(shù)、影響軌跡控制因素分析和實(shí)時(shí)綜合分析技術(shù)等幾個(gè)方面。井眼軌跡控制技 術(shù)，隨著水平井在不同區(qū)塊施工、不同區(qū)塊每口井的地質(zhì)情況變化、在控制過(guò)程 中遇到的問(wèn)題不同等，其表現(xiàn)有以下幾個(gè)方面：一是實(shí)鉆地質(zhì)情況復(fù)雜多變，油 層埋深與設(shè)計(jì)深

7、度差異大，井眼軌跡需要隨地質(zhì)情況變化及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；二是水 平段油層埋深在橫向上變化不一，有從低部位到高部位的，也有從高部位到低部 位的，還有先從低部位到高部位然后再下降的；三是不同區(qū)塊工具造斜能力和地 層對(duì)井眼軌跡的影響不同；四是測(cè)量數(shù)據(jù)的相對(duì)滯后，對(duì)地質(zhì)導(dǎo)向和井眼軌跡的 預(yù)測(cè)和調(diào)整帶來(lái)的困難；五是老平臺(tái)鉆井的防碰問(wèn)題，在水平井鉆井中更為突出， 在水平井的直井段、造斜段及水平段，都存在防碰問(wèn)題，要特別小心。地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的關(guān)鍵，是把以前的幾何導(dǎo)向變?yōu)榈刭|(zhì)導(dǎo)向。以前打井，只要鉆遇事先確定的幾何目標(biāo)，即使沒(méi)有發(fā)現(xiàn)油層，鉆井工作也算大功告成。而 隨著勘探開(kāi)發(fā)一體化（稱為滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)）的發(fā)展，鉆井不

8、再是單純?yōu)榱舜蚓?，“打井為了出油”的認(rèn)識(shí)被更多人所重視。地質(zhì)導(dǎo)向鉆井讓目標(biāo)不再固定不變, 而是根據(jù)油層的位置隨時(shí)調(diào)整，并根據(jù)預(yù)測(cè)確定的固定“兒何靶”變成了追蹤目 的層的實(shí)際的不確定“移動(dòng)靶”：同時(shí)，部分測(cè)井項(xiàng)目，也由原來(lái)的完井后進(jìn)行, 變?yōu)殡S鉆隨測(cè)，在鉆進(jìn)中進(jìn)行，既縮短了鉆井周期，乂減少了部分測(cè)井費(fèi)用。地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)，是以油藏為目標(biāo)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)釆集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、 研究、釆用滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)鉆井方式，使井眼軌跡在油藏中鉆進(jìn)。在施工前，通過(guò)采 用RTGS的軟件模擬生成的鄰井二維地質(zhì)電阻率模型圖，與實(shí)鉆的地質(zhì)資料進(jìn)行 對(duì)比，從而及時(shí)進(jìn)行修正井眼軌跡。該系統(tǒng)的關(guān)鍵是對(duì)鄰井資料及收集處理和實(shí) 時(shí)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)

9、的分析判斷，確保避水高度及油層最大鉆遇率。2004年12月，勝利 鉆井研究院研制出有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的隨鉆測(cè)井儀（LWD）,它能在鉆井過(guò)程中實(shí)時(shí) 傳輸伽馬和電阻率等地質(zhì)參數(shù)。尤其在中17-平406鉆井過(guò)程中，LWD測(cè)量信息 顯示情況與地質(zhì)設(shè)計(jì)的情況不相吻合，守護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的工程技術(shù)人員針對(duì)隨鉆測(cè)井曲 線及時(shí)調(diào)整方案與參數(shù)，最終使井眼軌跡穿透了 300多米油層，油層穿透率大幅 度提高。4、現(xiàn)代測(cè)井服務(wù)的三種方式首先進(jìn)行隨鉆測(cè)井服務(wù)；當(dāng)隨鉆測(cè)井存在資料漏失、質(zhì)量問(wèn)題、或項(xiàng)目缺失 時(shí)，再釆用電纜測(cè)井服務(wù)，來(lái)彌補(bǔ)隨鉆測(cè)井；而完井后，相關(guān)工程和地質(zhì)測(cè)井的 完善等就需要進(jìn)行套管井測(cè)井服務(wù)，包括下套管后的自然伽馬、中

10、子、聲波、密 度、電阻率等，工程測(cè)井，動(dòng)態(tài)測(cè)井以及剩余油評(píng)價(jià)等項(xiàng)目。二、隨鉆電磯波電阻率測(cè)井的物理知識(shí)（一）、電磁波頻譜分布與電阻率測(cè)井運(yùn)用頻段不同的電阻率測(cè)井方法所用的電磁波的頻率的頻段是不同的。電磁波頻率20Hz 200Hz 2kHz 20kHz 200kHz 2MHz 20MHz 200MHz 2GHz亠用于穩(wěn)定電磁場(chǎng)的測(cè)井f (感應(yīng)測(cè)井)-用于穩(wěn)定電流場(chǎng)的測(cè)井 J (各種側(cè)向測(cè)井)V用于傳導(dǎo)電流場(chǎng)的測(cè)井 J (普通電極電阻率測(cè)井)用于電磁波傳播的 電阻率測(cè)井用于電磁波傳播時(shí)間或介電測(cè)井圖對(duì)電阻率測(cè)井有用的電磁波頻譜部分參見(jiàn)圖1,小于200Hz頻段主要用于基于傳導(dǎo)電流場(chǎng)的普通電阻率測(cè)井；

11、側(cè)向儀器工作頻率約為10kHz左右，感應(yīng)儀器工作頻率約為20kHz,工作頻率在 50kHz以下的儀器設(shè)計(jì)盡量使波的傳播效應(yīng)減到最小。電磁波傳播測(cè)井的可用頻 率范圍從0.5 MHz10 MHz,利用15 MHz100 MHz的頻率范圍，就有可能測(cè)量 電阻率和介電常數(shù)兩種參數(shù)，從約300MHz2GHz,介電效應(yīng)超過(guò)電阻率效應(yīng)， 就可直接測(cè)量介電常數(shù)，當(dāng)頻率超過(guò)2GHz時(shí)，探測(cè)深度很小，不能得出有用的 地層電阻率測(cè)量值。隨著頻率的增大，介質(zhì)的介電效應(yīng)顯著增大。在高電阻率地層中，介電常數(shù)對(duì)電磁波電阻率儀器的響應(yīng)有一些影響，介電 常數(shù)使所測(cè)得電阻率小于實(shí)際的地層電阻率。隨鉆電阻率測(cè)量技術(shù)是對(duì)地層的電磁波

12、傳播特性響應(yīng)，而不是直接對(duì)地層 電阻率特征響應(yīng)。（二）、隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀器的基本結(jié)構(gòu)與基本性能1、基本方法遠(yuǎn)接收器天線近接收器天線隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀器的載體是由一種被稱為 蒙乃爾合金的金屬材料制成的無(wú)磁鉆鋌。電磁波電阻率 儀器EWR測(cè)量多采用多個(gè)發(fā)射器和接收器，接收器一 般有兩個(gè)，補(bǔ)償式測(cè)量地層不同深度的電阻率。圖2是 具有單發(fā)射器和雙接收器儀器（EWR）的示意圖，發(fā)射 天線與接收天線實(shí)際上就是由兒根銅線繞成的線圈，將 其鑲嵌在無(wú)磁鉆鋌上，并進(jìn)行密封。天線與鉆鋌之間留 有足夠的間隙，因此保護(hù)天線與鉆井環(huán)境絕緣的材料必 須是不導(dǎo)電的，天線與鉆鋌也必須是絕緣的。發(fā)射器天線圖2 EWR儀器

13、示意圖用此裝置來(lái)測(cè)量電阻率有三種途徑，一是從兩個(gè)接 收天線的信號(hào)之間的相位差推算電阻率（該方法具有某 些優(yōu)越性）;二是從兩個(gè)接收天線信號(hào)的幅度比推算電阻 率；三是從相位和幅度比測(cè)量值的組合推算電阻率。發(fā)射天線中的電流是測(cè)量系統(tǒng)的“波源”，其發(fā)射的電磁波在地層中向四面 八方傳播，波的衰減率和相位移與地層電導(dǎo)率具有密切關(guān)系，受井內(nèi)流體影響比 較小，通過(guò)接收兩個(gè)接收天線衰減率和相位差，即可計(jì)算出地層電導(dǎo)率。EWR儀器主要響應(yīng)電阻率，補(bǔ)償原理類似于電纜式補(bǔ)償中子和補(bǔ)償聲波儀 器。對(duì)兩個(gè)接收器共同的井眼效應(yīng)和其他效應(yīng)，通過(guò)取得相位差或幅度比加以抵消。因此，接收器收到的信號(hào)僅僅受兩個(gè)信號(hào)所通過(guò)的地層的影響

14、。2、技術(shù)特點(diǎn)電磁波電阻率儀器具有以下特點(diǎn)： 減小了井徑的影響 減小了井內(nèi)流體及其侵入的影響對(duì)小于13%"的井眼， Rt小于50歐姆米的地層， 其校正量小于10%,如圖3 所示。 鉆井液侵入較小通常儀器探頭距鉆頭 10英尺，若鉆速為60英尺 小時(shí)，EWR測(cè)量之前侵入作 用只經(jīng)歷了 10分鐘。 受鉆井液侵入影響 小電阻率測(cè)量值相當(dāng)于 深感應(yīng)的測(cè)量值。 EWR視探測(cè)深度大約 在50英寸（127cm）左右圖3 EWR儀器井眼校正當(dāng)侵入深度小于30 cm時(shí)，不需要對(duì)測(cè)量結(jié)果做校正；當(dāng)侵入深度大于120cm時(shí)，測(cè)量不到侵入帶以外的地層電阻率（原狀地層電阻率）。 具有良好（較高）的垂向（縱向）分

15、辨率，對(duì)薄層和夾層的細(xì)分非常有利 中感應(yīng)的垂向分辨率為25英寸（63. 5cm）,深感應(yīng)的垂向分辨率為40英寸（101.6cm） , EWR的垂向分辨率為8英寸（20.3cm） o3、對(duì)儀器設(shè)計(jì)的基本考慮圖4假設(shè)發(fā)射頻率為2兆赫，平面波界限是指乙和乙一8,相位探測(cè)器的 范圍為90度，被測(cè)量的最大幅度比為1。可以看出，相位測(cè)量技術(shù)比幅度比測(cè) 量技術(shù)優(yōu)越，而只有當(dāng)?shù)貙与娮杪屎苄r(shí)幅度比測(cè)量才具有一些優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楫?dāng)?shù)?層電阻率大于20歐姆米時(shí)，曲線斜率趨近于0。兩個(gè)接收天線的間距選擇為6英寸，是基于兩方面的考慮：一是可使儀器強(qiáng) 度足夠大，二是在2兆赫頻率下可以取得良好的相位響應(yīng)（接近于90度的最大 相

16、位差）。從發(fā)射天線至近接收天線的距離定為24英寸，這是能得到足夠的發(fā)射器功 率和接收器動(dòng)態(tài)范圍的最大間距。如果大于這一間距，介電效應(yīng)將隨之增大，而 與井眼和侵入帶有關(guān)的效應(yīng)將隨之減小，因此，與電子線路相協(xié)調(diào)，此距離選擇 得越大越好。若增加頻率，則會(huì)提高靈敏度，但影響動(dòng)態(tài)范圍；若使用較低的頻率，天線 效率也將隨之降低，要得到滿意的相位靈敏度還必須加長(zhǎng)儀器。1001 10 100電阻率（歐姆米）1011相位(度)1.00.11000 0.1 1 10 100電阻率（歐姆米）0.2O.S幅度比4 O.1000圖4作為電阻率函數(shù)的相位差和幅度比（三）、隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀器的影響因素1、響應(yīng)界限和介

17、電效應(yīng)1000工作區(qū)相位鑒別俁基界001相對(duì)介電常數(shù)O1衰減俁基界限1100 1000 10000 1000001000 100 10 1 0.1 0.01電阻率（歐姆米）圖5 EWR儀器的工作區(qū)圖5表示一種其參數(shù)對(duì)應(yīng)于圖4的曲線I , Zi=307 , Z2 =24",頻率為2 兆赫,具有一個(gè)90度相位探測(cè)器，其分辨率為0.25度的儀器的工作界限。在 10000毫姆歐/米處的垂直線代表接收器有限動(dòng)態(tài)范圍的界限，對(duì)角線是被測(cè)介 質(zhì)的介電常數(shù)施加在電導(dǎo)率中的恒相對(duì)誤差。介電常數(shù)的固定值往往引起電導(dǎo)率 固定的誤差，而與電導(dǎo)率的數(shù)值無(wú)關(guān)。電導(dǎo)率測(cè)量值的絕對(duì)誤差與介電常數(shù)成正 比。2、井眼影

18、響如同聲波儀器在井內(nèi)的聲傳播一樣，井內(nèi)接收天線接收到的電磁波信號(hào)有三 種成分（忽略侵入作用）：一是發(fā)射天線到接收天線的直達(dá)成分，二是由井壁反射的成分，三是進(jìn)入地層后的折射成分，如圖6所示。很明顯，只有折射波才是 有意義的。假設(shè)發(fā)射器到接收器的距離比起井眼 直徑要大，那么對(duì)于大多數(shù)有意義的情況， 只有折射波能在接收器上做出有效的貢獻(xiàn)。 若井眼電導(dǎo)率5遠(yuǎn)大于地層電導(dǎo)率則 反射波和直達(dá)波的衰減比折射波的衰減大， 折射波的傳播方向平行于井軸；若O x« O 2, 井眼中的波長(zhǎng)可能比井眼直徑要大得多，此 時(shí)的井眼可看成是一個(gè)空腔，電磁波就不能 進(jìn)行傳播。相位差測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是井眼影響接 近于抵

19、消。當(dāng)發(fā)射器到接收器的距離增大 時(shí)，井眼校正量隨之減小。當(dāng)0 1/。2<160 及。1>0. 2時(shí)，井眼校正量不超過(guò)10%,通常小于1%。圖6 EWR儀器電磁波傳播路徑示意圖3、侵入影響同井眼影響分析一樣，假設(shè)發(fā)射器到接收器的距離大于侵入帶直徑，當(dāng)侵入 帶電阻率大于地層電阻率并且侵入帶的波長(zhǎng)超過(guò)侵入帶的直徑時(shí)，折射波超過(guò)反 射波和直達(dá)波而占優(yōu)勢(shì)。侵入帶對(duì)所測(cè)的電阻率的影響隨著發(fā)射器到接收器的距 離的增大而減小。假設(shè)井眼、侵入帶和地層電導(dǎo)率互不聯(lián)系，對(duì)儀器的響應(yīng)做數(shù)字分析，證實(shí) 了侵入帶參數(shù)與井眼參數(shù)是不相關(guān)的。給定一個(gè)侵入帶電阻率及一個(gè)地層電阻 率，所測(cè)量的電阻率（在侵入帶直徑的相

20、當(dāng)窄的范圍內(nèi)）從地層電阻率變化到侵 入帶電阻率這個(gè)范圍的平均直徑隨著侵入帶電阻率或地層電阻率的減小而減小， 侵入帶電阻率對(duì)此直徑的影響大于地層電阻率的影響。對(duì)于EWR儀器，在0.5 歐姆米侵入帶及5歐姆米地層條件下，此直徑約28英寸。兒何因子理論不適用于EWR儀器：曾試圖從所觀測(cè)的電阻率推導(dǎo)出幾何因子 作為侵入帶直徑的函數(shù)，結(jié)果是一簇曲線，取代了單純的幾何理論曲線。4、地層的影響對(duì)于兩個(gè)具有不同電導(dǎo)率的半無(wú)限介質(zhì)之間的水平界面附近的響應(yīng)，當(dāng)儀器 從相對(duì)高阻介質(zhì)到達(dá)一個(gè)高導(dǎo)介質(zhì)時(shí)，儀器所測(cè)量的相位差接近于90度減去在 高阻介質(zhì)中預(yù)期得到的相位差；當(dāng)儀器從相對(duì)高導(dǎo)介質(zhì)到達(dá)一個(gè)高阻介質(zhì)時(shí)，所 測(cè)量的

21、相位差接近于0度。儀器在進(jìn)入一種地層之前己預(yù)受其影響，如圖7所示。 在Z二0處，遠(yuǎn)接收器處在界面上。當(dāng)遠(yuǎn)接收器一旦通過(guò)界面，由于兩種介質(zhì) 中的波長(zhǎng)不一樣，相位呈現(xiàn)急劇變化，這種變化持續(xù)到近接收器越過(guò)界面之后, 隨后進(jìn)入較慢的近似于線性的相位變化區(qū)，此過(guò)程延續(xù)到發(fā)射器通過(guò)分界面。當(dāng)儀器遠(yuǎn)離界面時(shí)，能正確地讀出介質(zhì)的電阻率。當(dāng)介質(zhì)1的電導(dǎo)率大于介質(zhì)2的電導(dǎo)率時(shí)，儀器響應(yīng)的趨勢(shì)與上述討論的相 似。對(duì)于電導(dǎo)率比上下介質(zhì)大的有限厚度的地層，厚層響應(yīng)基本上類似于圖7 的兩個(gè)響應(yīng)曲線的混合；薄層響應(yīng)則有一些重要區(qū)別，如圖8所示。在遠(yuǎn)接收器 進(jìn)入地層前與層厚無(wú)關(guān)，一旦進(jìn)入薄的導(dǎo)電地層之后，相位開(kāi)始急劇下降，直

22、至 遠(yuǎn)接收器通過(guò)另一地層界面。臚1J介 JS1-Z1Z2-Z1 o分界面至遠(yuǎn)接枚器左邊的距蔑圖7在兩種半無(wú)眼均勻介質(zhì)之間平面分界面附近的典塞響應(yīng)圖8通過(guò)導(dǎo)電地層時(shí)的典型響應(yīng)周圍是較高電導(dǎo)層的薄電阻層的響應(yīng)更復(fù)雜。當(dāng)遠(yuǎn)接收器到達(dá)這種地層時(shí), 同時(shí)受兩個(gè)地層界面的影響，儀器對(duì)薄電阻層的預(yù)先反映比對(duì)薄電導(dǎo)層差得多, 這一點(diǎn)阻礙了儀器在薄電阻層的讀值，而在薄電導(dǎo)層可輕易達(dá)到。從儀器分辨率的角度考慮，對(duì)于EWR儀器，兩個(gè)接收器間距為6英寸，那么 只有在厚度至少為3個(gè)間距或18英寸的地層中，才能取得完整的讀數(shù)。（四）、EWR測(cè)井的物理分析在導(dǎo)電媒質(zhì)中存在振動(dòng)的磁偶極子，設(shè)偶極子位于Z二0處，沿Z軸定向，則

23、 磁場(chǎng)分量Hz由下式給出：H.=Ae-iKZ-L-（1）'_Z3Z2.式中，A：決定偶極子的強(qiáng)度，相當(dāng)于初始幅度；K：無(wú)介電效應(yīng)的波數(shù)，單位為1/m,即每米傳播的波數(shù)。式中，K°=3賦不,自由空間（真空）波矢量（即波數(shù)）6 = %。：介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)；如=10-9/36龍=&85xl0-12：自由空間（真空）介電常數(shù)；3=2育：角（圓）頻率；0-：介質(zhì)的電導(dǎo)率，毫姆歐/米或以西門(mén)子表示；i = -V-T :虛數(shù)符號(hào)由（1）、（2）式可以看出，電導(dǎo)率對(duì)波數(shù)的影響是很明顯的，電導(dǎo)率越大, 波數(shù)K隨之增大，而磁場(chǎng)分量Hz則越小，即在低阻層，電磁波衰減越大。對(duì)于多數(shù)媒質(zhì)，波

24、數(shù)是一個(gè)復(fù)數(shù)，實(shí)數(shù)部分決定電磁波的波長(zhǎng)，可以通過(guò)測(cè) 量己知間距的兩接收器的電磁波相位差估算出來(lái)；虛數(shù)部分決定電磁波的衰減 率，可以通過(guò)測(cè)量己知間距的兩接收器的電磁波衰減估算出來(lái)。對(duì)于一個(gè)良導(dǎo)電體（Rt<20歐姆米的地層），a/ （/）»1,量值07（處） 被稱為損耗正切值。公式（2）可簡(jiǎn)化為：因?yàn)閬A空亡1,式可再簡(jiǎn)化為：式中，S為導(dǎo)電介質(zhì)的趨膚深度（厚度），長(zhǎng)度單位，5 =丄 式中，“：磁導(dǎo)率，亨/米，= 4<tx107 :自由空間（真空）磁導(dǎo)率；在沉積巖中，“與“。接近（由于在鉆孔周圍的地層中，“極少偏離其自由 空間值“°。），趨膚深度主要與介質(zhì)的電導(dǎo)率b有關(guān)

25、，可以忽略。對(duì)于電阻為1歐姆米的地層，在頻率為2MHz時(shí)，趨膚深度6為14英寸。也就是說(shuō)，對(duì)于2MHz的電磁波在1歐姆米的地層中傳播時(shí)，每傳播14英寸，電 磁波幅度衰減X = 36.788%或-87dB,相位延遲1弧度或57. 3° o 2MHz的電磁波 在電阻率為1歐姆米的地層中傳播波長(zhǎng)為2歷，即88英寸。應(yīng)用相對(duì)差和幅度比的響應(yīng)可用比（當(dāng)Z二Z】時(shí)的Hz值）除以比（當(dāng)Z二Z：時(shí)的Hz值）來(lái)確定，可得其中:H2(乙-Z J8tan(g) =乙尸+ 5(Z+Zj+2Z】ZjZ? + 2K 辺+2Z： 乙斗亍+ 2K込+2ZJ(11)7 -7令：0=住(5)o在平面波界限內(nèi)，2二0,貝

26、10 =牛玉。在平面波界限內(nèi)，幅度比為:ARAP= -(-(-7,)75、介電效應(yīng)對(duì)視電阻率的影響對(duì)于一個(gè)電導(dǎo)率非常低但不等于0,即7/（/）«1的地層（高阻層），介電常數(shù)e和電導(dǎo)率。對(duì)電磁波傳播的衰減和相位移的影響都非常重要，尤其是介 電常數(shù)e。用地層電阻率估算介電常數(shù)£的公式為：108.5_嚴(yán)1可以看出，如果由（8）式估算的介電常數(shù)不準(zhǔn)，就會(huì)對(duì)視電阻率影響很大。介電常數(shù)估算值偏低，那么相位移數(shù)值增大，衰減數(shù)值將減小。在這種情況下,用相位移估算的電導(dǎo)率。（電阻率）將會(huì)增大（減小），用衰減估算的電導(dǎo)率。 （電阻率）將會(huì)減?。ㄔ龃螅?，因?yàn)橄辔灰坪退p都是與。成正比的。對(duì)于平面

27、波，0/ = Kd（Z-Zj（10）下標(biāo)d用來(lái)表示己包括介電效應(yīng)。當(dāng)介電效應(yīng)明顯時(shí)，對(duì)平面波來(lái)說(shuō)用下式計(jì)算電導(dǎo)率。'而不進(jìn)行校正是錯(cuò) 誤的：pco將（9）和（10）式代入（11）式，即可寫(xiě)出被測(cè)電導(dǎo)率的誤差。o-(y9 = -£rCO£上式與。無(wú)關(guān)，為了簡(jiǎn)化隨后的偶極子分析，令Kd = K + 切式中:那么0d=（K + 7XZZJ+勺低）勺匕）（ Z'z 3、0 = 0/ _ 0 = 2»rjK - =（1 + 2KZ + 2K2Z/1 + 2KZ）+ 2K 丿應(yīng)用平面波相位關(guān)系式可以估算由于偶極子介電效應(yīng)而引起的電導(dǎo)率變化。平面 波相位關(guān)系式為

28、：0” =（乙-乙）（12）如果用。代表。的小變化，M腫為平面波相位的相應(yīng)變化，則(13)用（12）式求出。，并代入（12）式得b= 4蚣“ 血二（14）學(xué)（乙- Z2）由此，對(duì)于有介電效應(yīng)的偶極子，可以估算出A。，從而計(jì)算出相對(duì)誤差, 以達(dá)到正確確定地層電導(dǎo)率（電阻率）的目的。6、傳播損失當(dāng)。二0（在空氣中）時(shí)，二0、kj麗,說(shuō)明電磁波傳播時(shí)沒(méi)有耗散（衰 減）。但對(duì)于6. 5英寸的CDR儀器在空氣中時(shí)，接收器之間仍能測(cè)量到約4. 9dB 的衰減，這個(gè)衰減不應(yīng)歸于電磁波在空氣中的消耗損失，而是電磁波離開(kāi)發(fā)射器 傳播時(shí)波陣面的增加所引起的，我們稱這種現(xiàn)象為傳播損失。傳播損失僅僅與兒 何尺寸有關(guān)，

29、如線圈的直徑、發(fā)射器與接收器的相對(duì)位置等，例如，如果儀器線 圈的間距發(fā)生了變化，k值不會(huì)改變，但傳播損失將發(fā)生變化。包含在波數(shù)k內(nèi) 的能量損失才是由地層電導(dǎo)率引起的耗散損失。7、井眼補(bǔ)償井眼補(bǔ)償是用來(lái)消除因井眼擴(kuò)徑或不規(guī)則等環(huán)境影響引起的測(cè)量誤差，因電 子漂移、接收線圈之間不同尺寸或不同間距以及線圈保護(hù)層之間任何有關(guān)電的差 異等硬件影響引起的測(cè)量誤差?；旌暇垩a(bǔ)償依賴于由兩個(gè)發(fā)射探頭的平均測(cè)量值計(jì)算出的衰減或相位差 測(cè)量值，這個(gè)測(cè)量值與位于兩個(gè)發(fā)射探頭中點(diǎn)的發(fā)射探頭（假設(shè)有一個(gè)發(fā)射探頭） 的衰減或相位差測(cè)量值非常接近。很簡(jiǎn)單，這就允許我們?cè)O(shè)計(jì)不對(duì)稱的天線陣列 來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)間距的測(cè)量，同時(shí)提供粗略

30、的井眼補(bǔ)償。8、探測(cè)深度相位電阻率的探測(cè)深度隨測(cè)量間距的增加而增加。最長(zhǎng)間距排列得到最深處 的電阻率讀值，最短間距排列得到最淺處的電阻率讀值，對(duì)于補(bǔ)償雙電阻率（CDR） 儀器，衰減電阻率的探測(cè)深度比相位移電阻率的探測(cè)深度深；對(duì)于ARC5電阻率 儀器，最短間距（10in.）衰減電阻率的探測(cè)深度總是比最長(zhǎng)間距（34in.）相位 移電阻率的探測(cè)深度深。換句話說(shuō)，最淺的衰減電阻率總是比最深的相位移電阻 率的探測(cè)深度深。9、垂直分辨率（薄層的響應(yīng)）盡管5個(gè)相位移電阻率有隨測(cè)量間距增加的探測(cè)深度，但垂直分辨率非常接 近，5個(gè)衰減電阻率的垂直分辨率也非常相近。對(duì)于CDR儀器，相位移電阻率與 衰減電阻率相比呈

31、現(xiàn)出較高的垂直分辨率。10、各向異性（非均質(zhì)）地層的響應(yīng)在某些地層中，電阻率儀器在垂直井和在水平井中測(cè)得的視電阻測(cè)量結(jié)果可 能存在相當(dāng)?shù)牟町?，這種類型的地層被稱為各向異性地層。在垂直井中電阻率儀 器的發(fā)射探頭產(chǎn)生的電磁波在地層中感生的電流只沿水平方向流動(dòng)，因此，垂直 井中的電阻率儀器只響應(yīng)于水平方向的電阻率；在水平井中感生的電流一部分沿 水平方向流動(dòng)，一部分沿垂直方向流動(dòng)，因此視電阻率就是水平電阻率和垂直電 阻率的綜合值。在非均質(zhì)地層中，垂直電阻率總是比水平電阻率大。在均質(zhì)地層 中，這兩個(gè)電阻率值是一樣的，與方向無(wú)關(guān)。對(duì)于ARC儀器，非均質(zhì)地層的影響對(duì)不同間距的相位移電阻率和衰減電阻率 是不同

32、的，這就使得儀器能夠識(shí)別非均質(zhì)地層。有趣的是非均質(zhì)地層幾乎總是含 油氣地層，如果每個(gè)地層都飽含水，那么其電阻率的差異是很小的，并且其有效 的非均質(zhì)響應(yīng)也很小；如果一個(gè)地層富含油，那么該層與不含油的夾層相比，其 電阻率將高許多，例如夾層是一個(gè)泥巖（即頁(yè)巖），并且其非均質(zhì)的影響也大。四、電阻率測(cè)量（以ARC6儀器為例）ARC5儀器的5個(gè)發(fā)射探頭為非對(duì)稱排列，3個(gè)（T5、T3、T1）位于相距6in. 的兩個(gè)接收器（Rl、R2）的上面，2個(gè)（T2、T4）位于接收器下面，詳細(xì)結(jié)構(gòu) 圖見(jiàn)附錄。1、原始幅度和相位數(shù)據(jù)測(cè)量一個(gè)發(fā)射探頭發(fā)射2MHz的電磁波（F2）,遠(yuǎn)、近兩個(gè)接收探頭就測(cè)量?jī)蓚€(gè)幅 度（AR1T1

33、F2和AR2T1F2）和兩個(gè)相位（PR1T1F2和PR2T1F2）的原始數(shù)據(jù)，5個(gè)發(fā)射 探頭就有10個(gè)幅度和10個(gè)相位的原始數(shù)據(jù)。2、無(wú)補(bǔ)償校正的衰減和相位移測(cè)量每個(gè)發(fā)射探頭的兩個(gè)幅度測(cè)量值計(jì)算一個(gè)衰減測(cè)量值(AT)，單位為dB, 計(jì)算衰減的通用公式為：ATTlF2=-201ogl0 (AR2T1F2/ AR1T1F2)ATT2F2二-201ogl0(AR1T2F2/ AR2T2F2)ATT3F2=-201ogl0(AR2T3F2/ AR1T3F2)ATT4F2=-201ogl0(AR1T4F2/ AR2T4F2)ATT5F2=-201ogl0(AR2T5F2/ AR1T5F2)同樣，對(duì)于每個(gè)

34、發(fā)射探頭，遠(yuǎn)接收探頭測(cè)量的相位減去近接收探頭測(cè)量的相 位就得到一個(gè)相位移(差)測(cè)量值(PS):PST1F2二 PR2T1F2-PR1T1F2PST2F2二 PR1T2F2- PR2T2F2PST3F2二 PR2T3F2- PR1T3F2PST4F2二 PR1T4F2-PR2T4F2PST5F2二 PR2T5F2-PR1T5F23、井眼補(bǔ)償校正的衰減和相位移測(cè)量5個(gè)無(wú)補(bǔ)償校正的衰減根據(jù)以下公式得到5個(gè)補(bǔ)償校正的衰減(BHC-ATAN):BHC-ATAN-10H 二 0. 75ATT1F2+0. 5ATT2F2-0. 25ATT3F2BHC-ATAN-16H 二 0. 25ATT1F2+0. 5A

35、TT2F2+0. 25ATT3F2BHC-ATAN-22H 二 0. 25ATT2F2+0. 5ATT3F2+0. 25ATT4F2BHC-ATAN-28H 二 0. 25ATT3F2+0. 5ATT4F2+0. 25ATT5F2BHC-ATAN-34H 二-0. 25ATT3F2+0. 5ATT4F2+0. 75ATT5F25個(gè)沒(méi)有做補(bǔ)償校正的相位移(差)根據(jù)以下公式得到5個(gè)補(bǔ)償校正的相位 移(差)(BHC-PSHF):BHC-PSHF-10H 二 0. 75PST1F2+0. 5PST2F2-0. 25PST3F2BHC-PSHF-16H 二 0. 25PST1F2+0. 5PST2F2+

36、0. 25PST3F2BHC-PSHF-22H 二 0. 25PST2F2+0. 5PST3F2+0. 25PST4F2BHC-PSHF-28H 二 0. 25PST3F2+0. 5PST4F2+0. 25PST5F2BHC-PSHF-34H 二-0.25PST3F2+0.5PST4F2+0. 75PST5F2五、水平井中電阻率曲線的特殊變化由于水平井鉆井的特殊要求，水平井的鉆井泥漿具有更強(qiáng)的攜屑能力、防膨 脹性能以及更小的失水率，泥漿性能的改變對(duì)地層的侵入程度和對(duì)測(cè)井的影響都 有不同程度的改變。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，絕大多數(shù)水平井的鉆井泥漿電阻率比直井的 高，在水平井水平段鉆進(jìn)中采用了暫時(shí)封堵式泥漿

37、，對(duì)油層起到了保護(hù)作用，同 時(shí)也使得水平井隨鉆測(cè)量的電阻率比相同地質(zhì)條件下直井測(cè)的電阻率略高些，高 的程度與巖性、物性、含油性、層間流體壓力和地層水礦化度及鉆井泥漿礦化度 有關(guān)。許多電阻率測(cè)井曲線反應(yīng)的是地層各向異性、侵入和鄰層效應(yīng)的綜合特征, 因此每一種效應(yīng)對(duì)地層真電阻率的影響都要考慮到。1、在水平井的大斜度段，油層的頂、底界面都可能出現(xiàn)電阻率曲線比自然 伽馬曲線的加厚現(xiàn)象，這主要是因?yàn)樘綔y(cè)深度大的電阻率測(cè)井儀在將要進(jìn)入油層 之前和儀器剛離開(kāi)油層后都能探測(cè)到部分油層的信息。2、在水平段，當(dāng)探測(cè)深度超出井軸與油層界面之間的距離時(shí)，得到的測(cè)井 值就會(huì)受到圍巖的影響，超出的程度越大，受圍巖影響越嚴(yán)

38、重，英至出現(xiàn)油層的 深電阻率小于淺電阻率的現(xiàn)象。3、當(dāng)水平段井眼軌跡接近上、下泥巖層時(shí)，探測(cè)深度最深的曲線首先作出 反應(yīng)，表現(xiàn)為電阻率的降低，探測(cè)深度越大的降低幅度越大。在自然伽馬測(cè)井值 變化不大的情況下，電阻率測(cè)井值的降低和深淺電阻率曲線之間幅度差減小是井 眼軌跡接近圍巖層的顯示。4、當(dāng)水平段井眼軌跡鉆遇厚泥巖或鉆出砂體邊界時(shí)，除了自然伽馬測(cè)井值 達(dá)到直井中泥巖層數(shù)值范圍外，最明顯的特征是探測(cè)范圍7ft以下的電阻率測(cè) 井值降低到油層電阻率下限值以下，接近或達(dá)到直井中泥巖層的數(shù)值，探測(cè)范圍 最大的也會(huì)出現(xiàn)大幅度的降低，有時(shí)也會(huì)降低到油層電阻率下限值以下。5、比較相位移和衰減電阻率測(cè)量值可區(qū)分高

39、導(dǎo)侵入和各向異性地層。對(duì)于 各向異性地層盡管相位移電阻率曲線測(cè)出其為高導(dǎo)侵入剖面，而相應(yīng)的衰減電阻 率值卻較低；如果是高導(dǎo)侵入剖面造成相位移電阻率曲線分離，那么深視衰減電 阻率讀數(shù)要比相位移電阻率大，這是衰減測(cè)量值的重要應(yīng)用之一。同直井的電纜測(cè)井解釋一樣，水平井隨鉆測(cè)井解釋也要結(jié)合地震解釋剖面、 沉積環(huán)境、鉆井、開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)等資料進(jìn)行綜合解釋，以便做出更準(zhǔn)確地判斷，及時(shí) 提出井眼軌跡的修改意見(jiàn)，保證水平井鉆井的成功率，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。附錄一、幾種隨鉆電阻率測(cè)井儀器（電磁波傳播測(cè)井儀）1、RAB斯侖貝謝下屬的Anadril 1公司的鉆頭電阻率儀器，工作頻率上發(fā)射昜方位電板環(huán)形電極下發(fā)射器圖7-1

40、 RAB帖頭電阻率測(cè)址儀<1. 5kHz,環(huán)形發(fā)射線圈距儀器底部?jī)H12in,電流通過(guò)鉆頭流入地層（鉆頭作為 供電電極），返回到遠(yuǎn)離鉆頭的節(jié)箍處，并在鉆頭附近建立恒定電場(chǎng)。己知電壓, 測(cè)量流過(guò)鉆頭的軸向電流，就可用歐姆定律計(jì)算鉆頭處的地層電阻率（如圖7- 1）。利用該測(cè)量可精確地指示鉆頭所穿過(guò)的地層的位置，分辨率為26in。（屬 于側(cè)向類的隨鉆電阻率測(cè)量?jī)x器）。耐庭段I34發(fā)射希22啜射器*財(cái)發(fā)射器9喪收器W接收器-I耐廉仮0好喬42iT發(fā)射務(wù)耐薦段4vr圖7-2 ARC5儀器2、ARC5一一斯倫貝謝陣列電阻率補(bǔ)償型隨鉆電阻率測(cè)井儀。釆用2MHz、 400kHz兩個(gè)頻率，對(duì)于高電阻率地層，

41、井眼補(bǔ)償除去壓力、溫度、振動(dòng)的影響, 具有高靈敏度的最理想的頻率是2MHz； 400kHz的頻率對(duì)于傳導(dǎo)地層能提供一個(gè) 比較深的探測(cè)深度，以及很小的噪聲信號(hào)（對(duì)Rt<0. 5歐姆米的地層）。如圖7 -2, ARC5儀器直徑為4. 75in,使用5個(gè)發(fā)射器（3個(gè)位于接收器上面，2個(gè)位 于接收器下面）向地層發(fā)射2MHz的電磁波，提供5個(gè)原始的相移測(cè)量和5個(gè)原 始的衰減測(cè)量。ARC5使用了一種獨(dú)特的井眼補(bǔ)償技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)的井眼補(bǔ)償（BHC）方法是將接 收器周圍對(duì)稱放置的兩個(gè)發(fā)射器的信號(hào)進(jìn)行綜合，得到一個(gè)補(bǔ)償測(cè)量結(jié)果。ARC5 依靠三個(gè)按順序排列的發(fā)射器的線性組合來(lái)進(jìn)行井眼補(bǔ)償，這種方法稱之為混合

42、井眼補(bǔ)償法（MBHC）。井眼補(bǔ)償后的5個(gè)相移和衰減可轉(zhuǎn)換成5個(gè)刻度好的相移 電阻率和5個(gè)刻度好的衰減電阻率。由于探測(cè)深度隨發(fā)射器間距的增加而增加, 5個(gè)相移電阻率代表軸向分辨率兒乎相同的5個(gè)不同探測(cè)深度的地層電阻率值， 同樣，5個(gè)衰減電阻率反映5個(gè)更深讀數(shù)的測(cè)量。Figure 415 is a schematic of the ARCS transmitters and receivers and how the signals are combined to achieve mixed borehole compensation. XBHC(TR) is the phase or atten

43、uation measured with a transmitter-to-receiver spacing of 7尺, where 77? = 34 in, 22 in, 10 in. -16 in, and -28 in:XBHC(34)0 75-X(34 0 25*X(22) + 0.5aX(-28iXBHC(-28) = 0.25X(34) + 0.25*X(22l > 0SX(28)XBHGZ： « U.25-X(-16» +XBHC卜=025X(Q + 0.25*(22) + 0.5如 6)XBHC(10) =0.75*X(10) 0.25*X(22)

44、+ O.5*X(-1Q)Figure 4-15: ARC5 Mixed Borehole Compensation Schematic3、EWR一哈里伯頓公司的隨鉆電磁波電阻率測(cè)井儀器4發(fā)雙收的天線結(jié) 構(gòu)，采用1MHz、2MHz兩個(gè)頻率。測(cè)量電磁波傳播過(guò)程中的相位移和幅度衰減, 確定地層電導(dǎo)率。0. 152m 0 152m 0 152m <。 305m> 。 305mR *RTTTT測(cè)量點(diǎn)極淺淺中深EWR在不同電阻率地層的探測(cè)深度曲線類型0. 2歐姆米20歐姆米極淺相位15" (0. 381m)307 (0. 762m)淺相位18" (0.457m)39&quo

45、t; (0.991m)中相位22f, (0. 559m)54" (1.3716m)深相位30" (0. 762m)75" (1.905m)極淺幅度-相位組合25" (0. 635m)77" (1.9558m)淺幅度-相位組合30" (0. 762m)86" (2. 1844m)中幅度-相位組合38" (0.965m)104" (2.6416m)深幅度-相位組合50" (1.27m)145" (3.683m)4、Baker Hunghes INTEQ公司最新的電阻率隨鉆 I測(cè)井 MPR

46、( Multiple piopagation resistivity )技術(shù)是在發(fā)射器CDR ( Compensated Dual Resistivity )技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展 起來(lái)的。MPR屬于補(bǔ)償式電磁波傳播電阻率儀器，它 有兩組補(bǔ)償發(fā)射天線，接收器采用接收上下對(duì)稱發(fā)射器 信號(hào)的方式進(jìn)行補(bǔ)償測(cè)量，通過(guò)長(zhǎng)短源距的相位差及信 號(hào)衰減進(jìn)行電阻率測(cè)量。圖1是MPR的測(cè)量原理圖。先進(jìn)的電子技術(shù)及完善的天線組合彌補(bǔ)了機(jī)械天 線的許多不足。這種方法同非對(duì)稱發(fā)射方式采集數(shù)據(jù)然 圖1 mpr測(cè)量原理圖 后用軟件技術(shù)進(jìn)行處理的方法相比有許多優(yōu)點(diǎn)。它采用陣列天線形式向地層發(fā)射 不同頻率的電磁波，頻率不同，探測(cè)的深度

47、就不同。此類儀器探測(cè)深度由淺到深 的動(dòng)態(tài)范圍很大，最深的探測(cè)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)泥漿濾液侵人達(dá)到的深度。MPR技術(shù)的主要特點(diǎn)是：精度高，探測(cè)范圍大；侵人剖面多參數(shù)測(cè)量；井眼 影響??；降低了油基泥漿不良影響的敏感性；提高了縱向分辨率；改進(jìn)了薄層電 阻率響應(yīng)；2 MHz與400 kHz信號(hào)組合，提高了水平井中層邊界劃分能力。該 系統(tǒng)可對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行識(shí)別和校正，可以進(jìn)行介電參數(shù)計(jì)算。對(duì)大斜度井，該系 統(tǒng)還具有計(jì)算代表各向異性的水平電阻率及垂直電阻率值的能力，有高精度的模 型支持及嚴(yán)格的質(zhì)量控制°MPR技術(shù)的引進(jìn)提高了電阻率測(cè)量的精度，增強(qiáng)了薄 層及其流體界面劃分的能力，使儲(chǔ)層綜合解釋及詳細(xì)的油氣水分析技術(shù)得到改進(jìn) 及完善。5、EPT一一斯侖貝謝公司的電磁波傳播測(cè)井儀器，工作頻率1. 1GHz,主要響 應(yīng)介質(zhì)的介電特性5測(cè)量電磁波傳播時(shí)間。二.幾種常見(jiàn)礦物的介電常數(shù)和電磁波傳播時(shí)間礦物介電常數(shù)電磁波傳播時(shí)間 tp （亳微妙/米）石英4. 657.2方解石7.59. 1白云巖6.88.7硬石膏6. 38.4石膏4. 16.8天然氣（甲烷、空氣）13.3油（石油）2.24.9純水8030鹽水5625三、電磁場(chǎng)的趨膚效應(yīng)在良導(dǎo)體中，衰減因子近似為 暢怎。對(duì)于一般的高頻電磁波（GHz）,當(dāng) 媒質(zhì)導(dǎo)電