陣列感應(yīng)測井特點與應(yīng)用分析

1、陣列感應(yīng)測井特點與應(yīng)用分析高杰中國石油大學(xué)（北京）測井研究中心，102200摘要：陣列感應(yīng)測井具有明顯的優(yōu)勢，已經(jīng)得到測井行業(yè)的普遍認可，本文結(jié)合陣列感應(yīng)測井的實際應(yīng)用效果， 從陣列感應(yīng)測井儀器設(shè)計（儀器結(jié)構(gòu)、頻率等）和數(shù)據(jù)處理方法入手，力圖對其特點進行客觀分析，對出現(xiàn)的問題 （精度問題、泥漿影響問題、探測特性問題等）進行客觀評價，為陣列感應(yīng)測井儀器研制和測井資料的充分應(yīng)用提 供理論和方法依據(jù)。主題詞：陣列感應(yīng)測井軟件聚焦 儀器結(jié)構(gòu) 環(huán)境影響測量精度刖言陣列感應(yīng)測井技術(shù)出現(xiàn)于二十世紀九十年代初，由于比傳統(tǒng)雙感應(yīng)測井測量信息多、侵入反映 明顯、分辨率高、探測深度深、地層電阻率測量準確以及分辨油氣

2、水明顯等優(yōu)點，在油氣勘探開發(fā) 中具有良好的應(yīng)用前景1。目前，商用陣列感應(yīng)測井儀器主要有Schlumberger公司的AIT-B和AIT-H， Baker Atlas公司的HDIL，Halliburton公司的HRAI和俄羅斯的HIL及其高頻等參數(shù)測井（VIKIZ） 儀器，前三家公司的儀器均在中國油氣田開展測井服務(wù)。國內(nèi)許多測井公司已經(jīng)購買了陣列感應(yīng)測 井儀器，同時，中國已經(jīng)研制完成陣列感應(yīng)測井儀器，目前正在推廣應(yīng)用。陣列感應(yīng)測井儀器已經(jīng)得到測井行業(yè)的普遍認可，為了更好地進行陣列感應(yīng)測井儀器系列選擇、 國內(nèi)陣列感應(yīng)測井儀器的研制和資料實際應(yīng)用，有必要結(jié)合陣列感應(yīng)測井的實際應(yīng)用效果和特點， 從陣列

3、感應(yīng)測井儀器設(shè)計和數(shù)據(jù)處理方法入手，對現(xiàn)有儀器進行客觀分析和評價。本文主要以AIT、 HDIL和HRAI為例，進行相關(guān)問題的說明。一、陣列感應(yīng)測井儀器設(shè)計特點1 .儀器結(jié)構(gòu)和基本特性AIT、HDIL和HRAI的儀器結(jié)構(gòu)和基本特性匯總在表1中。表1 AIT、HDIL和HRAI的儀器結(jié)構(gòu)和基本特性名稱AITHDILHRAI基本子陣列1個發(fā)射2個接收的三線圈子陣列。1個發(fā)射2個接收的三線圈 子陣列。五個子陣列為四線圈子陣列；一 個子陣列為三線圈子陣列。子陣列分布 方式AIT-B是雙側(cè)非對稱分布；AIT-H是單側(cè)非對稱分布。單側(cè)非對稱分布。1至4長子陣列兩側(cè)對稱分布，5 和6短子陣列兩側(cè)非對稱分布。子

4、陣列數(shù)共8個子陣列共7個子陣列共10個子陣列主發(fā)射與主 接收間距6in、9in.、12in.、15in.、21in.、27in.、39in.、72in.6in.、10in.、15.7in.、24.5in.、38.5in.、60in.、94in.18in.、30in.、42in.、54in.、69in.、 78in.測量信號AIT-B:子陣列1和2用1個頻率 （105.3kHz）；子陣列3和4用2個頻率（52.65、105.3kHz）；其余 4 個 子陣列用兩個頻率（ 26.325、8 個頻率：10kHz、30kHz、 50kHz、70kHz、90kHz、 110kHz、130kHz、150kH

5、z。 實部和虛部共112個信號。2個頻率：8kHz、32kHz。實部 和虛部共40個信號。52.65kHz）。28 個信號。AIT-H： 1 個頻率，26.325kHz。實部和虛部共16個信號。使用信號實部信號+虛部信號實部56個信號實部20個信號線圈系長度AIT-B： 8.25ft； AIT-H： 6ft7.83ft13ft設(shè)計思想三家測井服務(wù)公司的商用陣列感應(yīng)測井儀器，均采用Poupon提出的思想：先井下采集信號，傳 到地面，通過處理提出所需信號；同時強調(diào)盡可能多的采集井下地層信息，通過地面信號處理提取 測井解釋所需的信息。但是在具體實現(xiàn)時采用手段和技術(shù)水平不一樣，下面分別說明。AIT的線

6、圈系布置方式如圖1所示。對于AIT-B型儀器，三種工作頻率，發(fā)射線圈在中間，8 個子陣列，3個在左側(cè)，5個在右側(cè)；對于AIT-H型儀器，一種工作頻率，8個子陣列分布在右側(cè)。 AIT的子陣列由1個發(fā)射和2個接收線圈組成，其中一個為主接收線圈，另一個為屏蔽線圈，抵消 直耦分量。在線圈設(shè)計時，分辨率和探測深度由子陣列的主接收與發(fā)射線圈的間距控制。若間距短， 則分辨率高，但探測深度淺；若間距長，則探測深度深，但分辨率低。（b）AIT-H圖1 AIT-B （上圖）和AIT-H （下圖）線圈系分布示意圖HDIL儀器有八種工作頻率，圖3是HDIL的線圈系分布圖，7個子陣列均在同一側(cè)，基本子陣 列也是由一個發(fā)

7、射和兩個接收的三線圈系組成。不同子陣列的間距從短到長按對數(shù)等間距分布。7.83fT R L R-2 R3RsRgR,圖2 HDIL線圈系分布示意圖HRAI的線圈系設(shè)計思想與AIT和HDIL完全不同，主要來自于其已有的高分辨率感應(yīng)測井儀 器HRI。HRAI的線圈系分布如圖4所示，共有10個獨立的子陣列，發(fā)射線圈T在中間，上、下個 4個長子陣列對稱布置，上、下兩個短子陣列非對稱布置，除上、下兩個最長子陣列為三線圈系子 陣列外，其余陣列均為四線圈系子陣列。131111 11 1 1 1 111IR iR 4 R&T R s R； R R；R圖3 HRAI線圈系分布示意圖3 .原始探測特性與合成曲線探

8、測特性根據(jù)線圈系參數(shù)可以計算得到AIT、HDIL和HRAI的原始徑向和縱向探測特性；陣列感應(yīng)測井 合成曲線探測特性比較固定，與原始探測特性差異較大，見表2。在表2中，原始探測特性計算結(jié) 果是根據(jù)Doll幾何因子理論計算得到，是最理想的情況，在實際測井中，探測深度要減小，分辨率 要好一些。表2 AIT、HDIL和HRAI的原始徑向和縱向探測特性內(nèi)容AITHDILHRAI原始徑向探測深度子陣列1到8分別為0.19m、子陣列0到6分別為0.21m、子陣列1到6分別為徑向 探測 特性0.31m、0.44m、0.55m、0.74m、0.98m、1.36m、2.59m0.34m、0.55m、0.86m、1

9、.35mm、2.10m、3.28m2.90m、2.25m、1.78m、1.40m、0.95m、0.44m合成曲線徑向探測深度五種探測深度：10in.、20in.、30in.、60in.、90in.六種探測深度：10in.、20in.、30in.、60in.、90in.、120in.六種探測深度：10in.、20in.、30in.、60in.、90in.、120in.縱 向 分 辨 率原始縱向分辨率子陣列1到8分別為0.94m、1.5m、2.0m、2.7m、3.5m、4.6m、6.3m、12.0m子陣列0到6分別為1.0m、1.7m、2.6m、4.1m、6.3m、9.8m、15.3m子陣列1到6

10、分別為14.0m、10.8m、8.5m、6.6m、4.7m、2.1m合成曲線縱向分辨率1ft.、2ft.、4ft.1ft.、2ft.、4ft.（根據(jù)需要 提供 0.5ft.）1ft.、2ft.、4ft.從表2可知:（1）儀器設(shè)計時的探測深度不是最終提供的10in.、20in.、30in.、60in.、90in,和 120in.（0.25m、0.5m、0.75m、1.52m、2.29m和3.05m），只有HDIL的原始探測深度與合成曲線探測深度比較接近；（2）按90%分辨率定義，原始信號的分辨率均較低，實際上，當給出縱向響應(yīng)函數(shù)時，可以看出原 始曲線上含有一部分高分辨率信息，這是合成高分辨率曲線

11、的基礎(chǔ)；（3）原始信號的特性較差，儀器的最終探測深度和分辨率需要通過多個陣列的合成才可能達到。二、陣列感應(yīng)測井信號處理方法陣列感應(yīng)測井的信號處理包括多項內(nèi)容，其最大特點是通過軟件聚焦合成不同特性的曲線，結(jié) 合測井服務(wù)公司提供的儀器指標和分析數(shù)據(jù)，AIT、HDIL和HRAI的信號處理方法總結(jié)為表3所示 內(nèi)容，表中同時給出了相應(yīng)特點U。表3 AIT、HDIL和HRAI中的信號處理方法內(nèi)容AITHDILHRAI趨膚效應(yīng)校正（1）實部分量逐點校正。適用 范圍較窄。（2）利用虛部分量進行補償。 虛部信號影響因素復(fù)雜，只能在 低阻地層才能使用虛部分量。多頻率趨膚效應(yīng)校正方法，將7 個子陣列、8個頻率信號處

12、理為與 頻率無關(guān)的7個子陣列信號。穩(wěn) 定，抗干擾能力強。背景一擾動趨膚效應(yīng)校正 方法，低頻和高頻分別處理 然后合成為與頻率無關(guān)的 信號。穩(wěn)定，可靠。井眼校正基于實驗和三維模型理論計算 數(shù)據(jù)的自適應(yīng)校正方法，無需泥 漿電阻率和井徑參數(shù)?；谌S模型理論計算數(shù)據(jù)的自 適應(yīng)校正方法，無需泥漿電阻率和 井徑參數(shù)。不穩(wěn)定，易產(chǎn)生錯誤。（1）基于幾何因子的校正 方法，儀器自帶泥漿電阻率 參數(shù)測量。測井數(shù)據(jù)處理表 明該方法較穩(wěn)定。（2）井洞校正。真分辨率 合成無真分辨率合成曲線，直接將28 或16個信號合成處理，最終提 供分辨率匹配后的具有五種探 測深度的三種分辨率曲線，提供 非常耗時的“MERLIN”反演

13、方 法。二維信號軟聚焦合成，六個探測深 度，不同探測深度具有不同分辨 率。穩(wěn)定可靠。與HDIL類似（設(shè)計出新的 處理方法）分辨率 匹配差值信息補償方法+信息過校正 處理技術(shù)。信息過校正處理技術(shù)不 合理，在高阻、高對比度地層易出 現(xiàn)異常?；诜蔷鶆虮尘半妼?dǎo)率的 處理方法消除了過校正現(xiàn)象。匹配過程同HDIL，但信息 過校正處理技術(shù)合理，信號 穩(wěn)定。徑向侵入 反演（1）基于幾何因子的一維反演 方法。不穩(wěn)定。（2）基于正演的二維反演處理。 非常耗時。（1）基于幾何因子和地質(zhì)特點的 多參數(shù)控制一維反演方法。合理可 士.日靠。（2）可選的二維反演處理?；趲缀我蜃拥囊痪S反演 方法。目前顯示不合理。無 二維

14、反演處理。其它處理與孔隙度測井結(jié)合生成飽和度 成像。計算背景電導(dǎo)率；傾角校正。計算背景電導(dǎo)率。三、陣列感應(yīng)測井應(yīng)用分析1 .應(yīng)用特點根據(jù)儀器設(shè)計和現(xiàn)場測井資料處理，AIT、HDIL和HRAI的特點列于表4中U。表4AITHDIL和HRAI應(yīng)特點AITHDILHRAI優(yōu)點八、（1）分辨率高，有三種分辨率：1ft、 2ft和4ft，均優(yōu)于傳統(tǒng)雙感應(yīng)分辨 率（8ft 和 6ft）；（2）1ft、2ft和4ft分辨率真實反 映分辨層厚；（3）可以指示徑向侵入；（4）新的相量處理中對過校正進行 了一定改善。（1）分辨率高，1ft、2ft和4ft真實反映 分辨層厚；（2）在高阻侵入地層，且地層電阻率大 于

15、1Q.m時，6條探測深度曲線真實反映 侵入特征；（3）徑向侵入指示較合理；（4）在基于非均勻背景電導(dǎo)率的處理中， 修正分辨率匹配中的異常。（1）曲線光滑，異常點少；（2）侵入指示明顯，不同探測深 度曲線基本上有侵入分離，無侵重 合；（3）深探測90in,和120in.曲線基 本讀到地層真電阻率；（4）井眼影響小，在12in井中仍 能得到穩(wěn)定的處理結(jié)果。問（1）地層模擬顯示，在高對比度地 層（Rt/Rs=100），即使無侵入，不標準處理中存在如下問題：（1）10in的1ft分辨率曲線不可靠，常出（1）分辨率低，1ft、2ft和4ft沒有真實反映分辨層厚；題同探測深度曲線間仍有分離；（2）地層模擬

16、顯示，在高對比度地 層（Rt/Rs=100），即使8ft厚地層也 讀不到真值；10ft厚地層90in.曲線 出現(xiàn)異常；（3）電阻性侵入地層侵入指示不清 楚；導(dǎo)電性侵入地層，層厚小于6ft 時曲線不能讀到真值?，F(xiàn)異常尖峰和錯誤侵入指示；（2）1ft分辨率曲線變化劇烈，在致密層， 深探測曲線有假“薄層”指示；（3）侵入與非侵入層不易區(qū)分；（4）大井眼中，井眼校正常不可靠；（5）在高電阻率對比度地層）深探測深 度的1ft分辨率曲線常出現(xiàn)異常毛刺。 在新處理中，導(dǎo)電性侵入地層，深曲線不 能讀到真值。（2）在高阻層（電阻率大于10Q.m），10in .淺探測深度曲線大于 實際深度，約15in.；（3）徑

17、向四參數(shù)侵入指示不合理。解釋（1）一次合成處理很難得到分辨率匹配曲線，尤其當電導(dǎo)率較高時；（2）虛部趨膚效應(yīng)校正不合理；實部和虛部同時處理有問題；（3）趨膚效應(yīng)校正方法不適合多個 二維信號合成處理。（1）無泥漿電阻率和井徑參數(shù)的自適應(yīng) 井眼校正方法不穩(wěn)定；（2）分辨率匹配過校正處理技術(shù)不合理使1ft分辨率曲線常出現(xiàn)異常；（3）背景電導(dǎo)率選擇有問題加上匹配導(dǎo) 致處理曲線侵入指示不正確；（4）導(dǎo)電性侵入降低探測深度，因而讀 不到真值。（1）儀器線圈系設(shè)計結(jié)構(gòu)決定最 短子陣列的探測深度，無10in .原始 信號；（2）儀器上下布置方式、3接收子 陣列結(jié)構(gòu)和大部分子陣列探測深 度保證儀器井眼影響小，原

18、始數(shù)據(jù) 合理；（3）完善分辨率匹配技術(shù)進一步 保證處理結(jié)果穩(wěn)定。2.陣列感應(yīng)測井儀器特點分析上述總結(jié)主要基于服務(wù)公司的儀器參數(shù)說明和在比較理想條件下的應(yīng)用結(jié)果。現(xiàn)有陣列感應(yīng)測 井儀器在實際使用中已經(jīng)暴露出設(shè)計時未考慮到的問題和信號處理方法方面的問題，因此在實際應(yīng) 用時不同程度地出現(xiàn)了各種問題，如探測深度和分辨率問題、適應(yīng)地層電阻率問題、適應(yīng)泥漿條件 問題等。（1）泥漿影響分析井眼大小影響可以與泥漿電阻率影響結(jié)合起來討論。盡管各測井服務(wù)公司認為不需要井眼參數(shù) 就可以進行數(shù)據(jù)處理，但是，“巧婦難為無米之炊”，只要原始信號的井眼影響大，則后處理必然存 在問題。我們已經(jīng)通過數(shù)值模擬計算（參看圖4、圖5

19、和圖6）得到如下結(jié)論：比較淡的泥漿或油基泥漿中，應(yīng)用陣列感應(yīng)測井儀器是有效的，這與以往的結(jié)論完全一致， 不同間距的線圈組合均能比較好地反映地層的信息；隨著泥漿電阻率的降低（即隨著泥漿礦化度的增高），測量結(jié)果與地層真實數(shù)值差別越來越 大，主要原因在于：趨膚效應(yīng)明顯，探測深度降低，原始地層信息降低；隨著頻率的增高，趨膚效應(yīng)更加明顯，體現(xiàn)為模擬電阻率數(shù)值大于實際地層電阻率數(shù)值；同 時，泥漿電阻率降低，使測量信號的趨膚效應(yīng)影響更加明顯，因此，降低了地層的信息量，提高了 對信號進行趨膚效應(yīng)校正處理的要求，增加信號處理的難度，從而可能影響合成曲線的質(zhì)量。無論高頻或低頻，長線圈距組合原始信號對地層的反映能力

20、要好于短線圈距的組合，這與一 般的理論和理解是吻合的。但是，當泥漿電阻率很小時，則僅有長線圈組合的數(shù)據(jù)有一定的地層信 息，淺探測的結(jié)果主要反映泥漿信息或受泥漿影響極為嚴重，因此在合成聚焦時需要特別小心。可以說，應(yīng)用陣列感應(yīng)測井儀器時，對泥漿電阻率有一定要求。從已經(jīng)給出的算例可以初步 斷定，陣列感應(yīng)測井通常不宜在高于80000ppm （80C）的泥漿中測量，換算到地面溫度Q0C）,大 約是60000ppm，這通常也是陣列感應(yīng)測井測量電阻率的極限（0.1Q.I）?；蛘哒f，在60000ppm以 上，合成曲線的誤差明顯變大，其絕對數(shù)值在測井評價時的可信度要降低，因此，超過這個數(shù)值可 能需要考慮側(cè)向類的

21、電測井儀器；根據(jù)HRAI儀器的線圈系數(shù)據(jù)可知，其最短線圈距離為18in，因此，其所有曲線受的泥漿影 響較HDIL要弱，因此，理論上，其深探測的合成曲線可能要合理一些。圖4 HDIL儀器原始測量信號模擬結(jié)果（f=10kHz，Rm=005Q.m）圖5 HRAI儀器原始測量信號模擬結(jié)果（f=32kHz，Rm=0.02Q.m）100| f=3Ei.：3；：25kHE , F：e = 3.I：i 口,E |995 1DUU 10051010101510201025103010351040D epth(m )圖6 AIT儀器原始測量信號模擬結(jié)果(f=26.325kHz, Rm=2.0dm)縱向分辨率分析原

22、始信號的縱向分辨率必須有足夠多的高分辨率信息。HRAI的最短子陣列間距為18in.，雖然 受井眼影響小，但是該最短子陣列的原始分辨率為2.1m，遠比期望的1ft分辨率(0.3m)大，雖然 通過調(diào)整屏蔽線圈間距使原始子陣列包含1ft分辨率的信息，但是，由于原始高分辨率測量信息不充 分，包含的1ft高分辨率信息太少，信號合成處理很難得到真正1ft的合成曲線。因此，HRAI的1ft 分辨率曲線的實際分辨率大于1ft，其1ft分辨率的不同探測深度的曲線可能出現(xiàn)不合理的分布現(xiàn)象， 因此可能難以真實反映地層情況。AIT和HDIL為了得到高分辨率，能夠分辨1ft薄層，均有間距為6in.的最短子陣列；AIT為

23、了 得到井眼附近的信息，有四個子陣列間距小于20in.。因此，AIT和HDIL的井眼影響要較HRAI嚴 重，但是，AIT和HDIL的原始子陣列1中包含了較多的高分辨率信息，合成1ft分辨率的曲線可能 要合理一些。徑向探測深度分析由于陣列感應(yīng)測井信號要合成到多個探測深度，因而各子陣列原始信號探測深度要與合成的理 想探測深度存在合理的關(guān)系。HRAI中原始最淺探測深度為0.44m，無10in.(0.25m)的子陣列，理論上可以通過其它子陣列 合成出10in.的信號。但是，要在實際中合成10in.的探測深度的信號，某些子陣列的加權(quán)值必須大于 1，于是，必定放大噪聲，使處理結(jié)果不可靠。因此，其淺探測曲線

24、(如10in.)不合理，包含了較 深處的信息，可能在滲透地層，不同探測深度的曲線分布不合理，不能很好地反映泥漿侵入狀況。對于AIT和HDIL，合成曲線探測深度均在線圈系原始徑向探測深度之間，兩相鄰子陣列的探 測深度之間僅有一個合成探測深度，相對比較合理。（4）頻率與趨膚效應(yīng)分析HDIL所有子陣列同時使用8個頻率，可以保證原始信號的正確性（可以選擇合理信號進行處 理），同時，通過頻率與電導(dǎo)率的函數(shù)關(guān)系實現(xiàn)趨膚效應(yīng)校正，將每個子陣列的8個頻率信號合成為 一個信號，可以大大減輕合成濾波的工作量。這可能是HDIL儀器比較有效的重要原因。HRAI的工作頻率較少（只有8kHz和32kHz兩種工作頻率），一

25、旦其中某個頻率的測量出現(xiàn)問 題，即信息不可靠，則趨膚效應(yīng)校正可能出問題；而且，其目前的趨膚效應(yīng)校正基于兩種頻率的測 量結(jié)果，因此對原始測量信號的要求較高。當?shù)貙与娮杪市∮?.2Q.m時，對于長子陣列，8kHz頻 率仍然太高。（5）合成曲線的亂序問題分析合成曲線的亂序現(xiàn)象在AIT儀器服務(wù)的早期出現(xiàn)，國內(nèi)有人（曾文沖、高效增等）對此提出過 建議和改進意見。本質(zhì)上說，對該問題認識比較統(tǒng)一，即合成因子（權(quán)系數(shù)）的不合理造成合成曲 線關(guān)系混亂。另外一個原因是原始測量信號的質(zhì)量問題，通常該原因易被忽略，但考慮到各種儀器 的特點以及系統(tǒng)的差別，這種原因也值得重視。如果是因為合成因子（權(quán)系數(shù)）的不合理而造成的

26、 亂序問題，可以從原始信號入手，通過重新進行合成聚焦處理達到解決問題的目的；而如果是原始 信號的質(zhì)量有問題，則亂序問題不可能徹底解決?。?）陣列感應(yīng)測井反演的應(yīng)用問題分析通常情況下，如果原始信號正確、合理、充分，軟件聚焦正確、合理，那么，合成曲線就比較 全面和可靠，可以用來定性判斷侵入問題，如果想進一步了解侵入半徑（深度）則可以考慮在合成 曲線的基礎(chǔ)上進一步做一些反演計算工作。三家測井服務(wù)公司均提供反演處理軟件，以求解侵入半 徑和原狀地層電阻率，由于對地層模型進行了簡化，提供的結(jié)果僅作為參考。從我們的研究經(jīng)歷和 實際應(yīng)用的可能性來看，不建議在原始曲線的基礎(chǔ)上進行反演處理，原因在于處理流程復(fù)雜、

27、速度 慢，涉及內(nèi)容多，而且結(jié)果未必可信，因此實用性很差。感應(yīng)測井適用電阻率范圍與電測井儀器精度影響分析首先，看一組測井服務(wù)公司公布的關(guān)于感應(yīng)測井儀器精度的數(shù)據(jù)：Schlumberger公司感應(yīng)測井儀器精度：“The overall RMS error for bo th AIT logs is the same as forthe DIT-E tool, 2% or +/-0.75mS/m, whichever is higher.” （ B.Anderson, T.Barber, “Induction Logging”, Schlumberger, 1996）（“AIT 儀器和 D IT 儀

28、器的測量誤差為 2% 或+/-0.75mS/m，且為 其中的高者?！保〩alliburton 公司感應(yīng)測井儀器精度：“The accuracy of HRI is 1% or +/-1.0mS/m, whichever is higher.”（ Halliburton, 1997）（“HRI 儀器測量精度為 1%或 +/-1.0mS/m，且為其中的高 者?！?HRAI是在HRI基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，二者測量精度一致。）其次，根據(jù)上述精度數(shù)據(jù)，我們可以進行地層分辨能力、測量誤差分析和對飽和度求解的影響分析:地層分辨能力的討論簡單討論一砂/泥巖互層的地層模型，砂、泥體積含量均為0%，其它參數(shù)見下表，如

29、果采用并聯(lián) 電導(dǎo)率模型：Ca=Vsh*Csh+Vsd*Csd，計算結(jié)果同時在表中給出。Rsh(dm)Rsd(Q.m)Ra Z/(Q.m)Ca/(mS/m)1.010.01.8185501.0100.01.9805051.01000.01.998500.5根據(jù)上表可以看出，對于泥巖和砂巖分別為1.0Q.m和100.0Q.m的模型以及泥巖和砂巖分別為 1.0Q.m和1000.0Q.m的模型，其理想測量值的差別僅為4.5mS/m，均比Schlumberger公司的感應(yīng)測井 儀器測量誤差(500mS/mx2%10mS/m)和Halliburton公司的感應(yīng)測井儀器測量誤差 (500mS/mx1%S.0

30、mS/m)小。因此，由于儀器本身分辨率的局限性，是很難區(qū)分上述兩種地層的。測量相對誤差的討論圖7 Schlumberger公司感應(yīng)測井儀器無限大均勻介質(zhì)的精度分析結(jié)果圖8 Halliburton公司感應(yīng)測井儀器無限大均勻介質(zhì)的精度分析結(jié)果根據(jù)圖7和圖8分析結(jié)果可以看出，對于Schlumberger公司的感應(yīng)測井儀器，當?shù)貙与娮杪蔬_到 100.0Q.m時，電阻率測量的相對誤差僅為7.5%，而當?shù)貙与娮杪蔬_到1000.0Q.m時，電阻率測量的 相對誤差高達75%；而對于Halliburton公司的感應(yīng)測井儀器，當?shù)貙与娮杪蔬_到100.0Q.m時，電 阻率測量的相對誤差僅為10%，而當?shù)貙与娮杪蔬_到

31、500.0Q.m時，電阻率測量的相對誤差達到50%，當?shù)貙与娮杪蔬_到1000.0Q.m時，測量電阻率的相對誤差高達100%。對飽和度計算影響的討論根據(jù)Archie公式得到誤差估計：絕對誤差為：ASw/ AaA8 Ammk a8 mAR _ An S ARR n w RAS相對誤差為：-wSn1 (AaA8Am,m ln 8 m +* a1AR An 偵 ARw In S n 1wt如果僅討論電阻率帶來的Sw的相對誤差:AS (R) _ 1 ARS(R) 3R利用該式得到的計算結(jié)果見下圖。n=2：Sw相對誤差=1.0% (Rt26.7Q.m)Sw相對誤差=3.75% (Rt=100Q.m)Sw相

32、莉誤差=37.5% (Rt=1000Q.m)圖9 Schlumberger公司感應(yīng)測井儀器精度對Sw的影響W0* 11=2時Sw的相對誤差11=1 5時如的相對誤差n=E 5時如的相對誤差n=2：Sw相對誤差=0.5% (Rt10.0Q.m)Sw相對誤差=S% (Rt=100Q.m)Sw相耕誤差=25% (Rt=500Q.m)Sw相弟誤差=50% (Rt= 1000Q.in)圖10 Halliburton公司感應(yīng)測井儀器精度對Sw的影響在n=2的條件下，對于Schlumberger公司的感應(yīng)測井儀器，當?shù)貙与娮杪蕿?00.0Q.m時，S的相對誤差僅為3.75%，而當?shù)貙与娮杪蔬_到1000.0Q

33、.m時，Sw的相對誤差高達37.5%；而對于 Halliburton公司的感應(yīng)測井儀器，當?shù)貙与娮杪蕿?00.0Q.m時，Sw的相對誤差僅為5%，而當?shù)貙?電阻率達到500.0Q.m時，Sw的相對誤差為25%，當?shù)貙与娮杪蔬_到1000.0Q.m時，Sw的相對誤差 為高達50%?？梢悦黠@看出，儀器的測量精度對飽和度的計算影響極為顯著，從而可以直接影響流 體性質(zhì)的判別結(jié)果?？傊瑴y井服務(wù)公司宣稱其陣列感應(yīng)測井儀器的地層電阻率范圍為0.12000Q.m，而真正實用的 范圍可能在1100Q.m之間。尤其是超過1000Q.m時，測量數(shù)值只有相對意義。四、結(jié)論與討論西方測井服務(wù)公司的陣列感應(yīng)測井已經(jīng)得到國內(nèi)測井行業(yè)的普遍認可；俄羅斯的高頻等參數(shù)測 井儀器（VIKIZ）及其陣列感應(yīng)測井儀器（HIL）等也已經(jīng)開始在國內(nèi)應(yīng)用，并且見到不同程度的效 果?；谶@樣的現(xiàn)實和本文的分析，給出如下建議供參考：（1）陣列感應(yīng)測井替代常規(guī)雙感應(yīng)測井是一個必然的趨勢，其優(yōu)越性已經(jīng)得到普遍和廣泛認可；（2）國內(nèi)油公司和測井服務(wù)公司應(yīng)該重視陣列感應(yīng)