感應測井原理3

1、一 問題問題 的提出的提出特殊鉆井：特殊鉆井： 空氣空氣鉆井鉆井非導電非導電泥漿鉆井（油基泥漿）泥漿鉆井（油基泥漿）如果在這類井中想用如果在這類井中想用電極系電極系向地層注入電流，造向地層注入電流，造成人工電場來測量電阻率是成人工電場來測量電阻率是不可能不可能的。的。因此就提出用因此就提出用電磁感應電磁感應的方法，在地層中建的方法，在地層中建立電場測量地層的導電特性，即感應測井立電場測量地層的導電特性，即感應測井隨著技術(shù)的發(fā)展，感應測井不僅能用在隨著技術(shù)的發(fā)展，感應測井不僅能用在非導電泥漿非導電泥漿井中還可用在井中還可用在淡水泥漿淡水泥漿（RmfRw) Rt=0.2 200 的裸眼井中的裸眼井

2、中,其資料比其它電其資料比其它電阻率曲線更優(yōu)越阻率曲線更優(yōu)越二二 電導與電導率電導與電導率定義定義 單位單位三三 線圈系的探測特性線圈系的探測特性1 雙線圈系的感應測井原理雙線圈系的感應測井原理I:交流電交流電T 發(fā)射探頭發(fā)射探頭通以通以20千周千周/秒的交流電秒的交流電R 接收探頭接收探頭I 產(chǎn)生的一次磁通產(chǎn)生的一次磁通I產(chǎn)生的二次磁通產(chǎn)生的二次磁通 I 感應電流感應電流 EX有用信號有用信號 ER雙線圈系圖雙線圈系圖渦流渦流：在電動勢的推動下，導電環(huán)中將有交：在電動勢的推動下，導電環(huán)中將有交 變的電流變的電流I，它是以儀器軸為中心的它是以儀器軸為中心的 環(huán)流，稱為環(huán)流，稱為渦流渦流。 它與

3、地層的電導率它與地層的電導率 成正比成正比渦流渦流I又在介質(zhì)中激起二次交變磁通又在介質(zhì)中激起二次交變磁通,磁通量的變化能引起磁通量的變化能引起感應電動勢感應電動勢：dtde tExExERERtItI發(fā)射電流發(fā)射電流I90 e 90 ER（有用信號）有用信號）90 EX（無用信號）無用信號）dtde 由此可知：由此可知：ER滯后滯后EX 90 ，滯后發(fā)射滯后發(fā)射 電流電流180 。I（正比于正比于 ）接收線圈接收到的信號：接收線圈接收到的信號：在在 無限均勻的情況下有：無限均勻的情況下有： ER=K K為常數(shù)（儀器常數(shù)）為常數(shù)（儀器常數(shù)）在在均勻均勻介質(zhì)情況下求電導率的公式為：介質(zhì)情況下求電導

4、率的公式為：KER在在非均勻介非均勻介質(zhì)情況下：質(zhì)情況下：KER 此時電導率不等于地層的電導率，而是儀器探測此時電導率不等于地層的電導率，而是儀器探測周圍泥漿、侵入帶、地層和圍巖的綜合反映，周圍泥漿、侵入帶、地層和圍巖的綜合反映，即為：即為：視電導率視電導率 aKEaR2 復合線圈系的復合線圈系的特點特點由于雙線圈系僅有由于雙線圈系僅有理論理論意義，無意義，無實用實用價值，因此提出了復合線圈系。價值，因此提出了復合線圈系。（2） 復合線圈系的特點復合線圈系的特點0.8 米的六線圈系米的六線圈系R2 0.6 T0 0.2 T1 0.4 R1 0.2 R0 0.6 T2-7 100 -25 -25

5、 100 -7上面的數(shù)字表示線圈的上面的數(shù)字表示線圈的圈數(shù)圈數(shù),而負而負號表示繞向與主線圈號表示繞向與主線圈相反相反.T0 R0 ： 為為主線圈主線圈T1 R1 : 井眼井眼補償線圈補償線圈,T2 R2 : 圍巖圍巖補償線圈補償線圈T1 R1目的目的: 改善改善徑向徑向探測特性、減小泥漿的影響。探測特性、減小泥漿的影響。T2 R2目的目的：改善：改善縱向縱向探測特性。探測特性。復合線圈系的復合線圈系的優(yōu)點優(yōu)點：改善了徑向和縱向探測特性，改善了徑向和縱向探測特性，把渦流聚焦到所探測的地層把渦流聚焦到所探測的地層中，使分層能力和探測半徑中，使分層能力和探測半徑四四 感應測井曲線的感應測井曲線的特點

6、特點1： 在上下的在上下的 S相同相同的情況下，的情況下，對稱對稱于地層于地層 的中部，的中部，低電導率地層低電導率地層 a低低，反之亦然。，反之亦然。H a2 ：當上下圍巖的電導率：當上下圍巖的電導率不同不同時，曲線時，曲線不對不對 稱稱地層的中部，呈傾斜狀。地層的中部，呈傾斜狀。 S 上上 S下下 SH a3 :巖層厚度巖層厚度2米米,沒有此特征沒有此特征. aH五五:感應測井資料的感應測井資料的應用應用1. 確定確定層界面層界面當當H2米時米時,可用可用半副點半副點來確定層界面來確定層界面層界面層界面層界面層界面只有電導率曲線時，才能用該方法確定層界面只有電導率曲線時，才能用該方法確定層

7、界面2 .合理地選擇感應測井資料的合理地選擇感應測井資料的讀數(shù)讀數(shù) （1） 目的層的目的層的 a值的選取值的選取曲線曲線對稱對稱于地層中部，此時讀于地層中部，此時讀極值極值目的層的目的層的 a值值目的層中有薄的目的層中有薄的泥質(zhì)泥質(zhì)或或鈣質(zhì)鈣質(zhì)夾層，應夾層，應去掉夾層去掉夾層讀數(shù)。讀數(shù)。微電極微電極 a a曲線曲線起伏起伏變化時，讀其變化時，讀其平均平均值值（2） 讀取圍巖的視電導率讀取圍巖的視電導率 S當上下的當上下的 S相同且?guī)r性均勻、巖層相同且?guī)r性均勻、巖層很厚，可任取上或下的很厚，可任取上或下的 S作為圍巖作為圍巖的的 S。 S S當上下的當上下的 S不相同時不相同時，可分別讀取，可分別讀取，取其平取其平均值均值 S =（ S上上+ S下下）/2 S下下 S上上圍巖的巖性不均勻時，應取靠近目的層的值。圍巖的巖性不均勻時，應取靠近目的層的值。當有側(cè)向和感應測井時，應如何選擇測井資當有側(cè)向和感應測井時，應如何選擇測井資料呢？料呢？Rmf/Rw Rw優(yōu)先用感應優(yōu)先用感應用側(cè)向和感應用側(cè)向