微電阻率測(cè)井課件

微電阻率測(cè)井

Microlog微電阻率測(cè)井

Microlog微電阻率測(cè)井

微電阻率測(cè)井是指探測(cè)深度較淺的一類測(cè)井方法，主要是探測(cè)儲(chǔ)集層沖洗帶、侵入帶的電阻率。

常用微電阻率測(cè)井方法主要包括:

微電極系測(cè)井Minilog

微側(cè)向測(cè)井Microlaterolog

鄰近側(cè)向測(cè)井Proximitylaterolog

微球形聚焦測(cè)井Microsphericallyfocusedlog

它們的共同特點(diǎn)是電極距短，電極系極板貼井壁。微電阻率測(cè)井微電阻率測(cè)井是指探測(cè)深度較淺的一類測(cè)井方

微電極系測(cè)井是在普通電阻率測(cè)井基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)井方法。由于它的極距短、因而探測(cè)范圍小，主要探測(cè)侵入帶的電阻率。另外，由于極距短，對(duì)劃分薄巖層的界面有利。1微電極系測(cè)井(1)微電極系的裝置特點(diǎn)微電極系測(cè)井是在普通電阻率測(cè)井基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)

微電極系裝置是由儀器主軸和兩根或三根彈簧片組成。彈簧片互成1200(三根)或1800(兩根)，其中一根彈簧片上裝有絕緣板，在絕緣板上成直線排列三個(gè)電極(A、M1、M2)。由于電極嵌在絕緣板上，起到阻止泥漿對(duì)電流的分流作用，又由于電極緊貼井壁，電流不經(jīng)泥漿而直接進(jìn)入井壁附近地層。因此，微電極讀數(shù)受泥漿的影響小。1微電極系測(cè)井1-儀器主體,2-彈簧片,3-絕緣極板(1)微電極系的裝置特點(diǎn)微電極系裝置是由儀器主軸和兩根或三根彈簧片組成。彈簧1-儀器主體,2-彈簧片,3-絕緣極板

微電極系三個(gè)電極之間距離很小，常用尺寸是A0.025M10.025M2。這三個(gè)電極組成一個(gè)微梯度電極系A(chǔ)0.025M10.025M2，一個(gè)微電位電極系A(chǔ)0.05M2。

微電位和微梯度電極系的探測(cè)深度不同。實(shí)驗(yàn)證明，微電位探測(cè)范圍約為8-10厘米，而微梯度的探測(cè)范圍約為4-5厘米。因此在滲透層井段，前者所測(cè)電阻率主要反映沖洗帶電阻率；而后者測(cè)量的結(jié)果則主要反映泥餅電阻率。1微電極系測(cè)井1-儀器主體,2-彈簧片,3-絕緣極板微電極系三個(gè)電

進(jìn)行微電極系測(cè)井時(shí)，微電位和微梯度是同時(shí)測(cè)量的。因?yàn)槲㈦姌O系探測(cè)范圍很小，容易受極板與井壁接觸條件的影響，同時(shí)測(cè)量則可以保證測(cè)量條件一致，還可以提高測(cè)井效率。

測(cè)量時(shí)，兩條曲線采用同樣的橫向比例和縱向比例。測(cè)速一般是800-1200米/小時(shí)。(2)微電極系的測(cè)量原理1微電極系測(cè)井進(jìn)行微電極系測(cè)井時(shí)，微電位和微梯度是同時(shí)測(cè)量的。因?yàn)?/p>

微電極系視電阻率值也是通過(guò)測(cè)量電位差的大小取得的，其表示式仍為

式中K為微電極系系數(shù)，它不能用計(jì)算方法求得。因?yàn)槲㈦姌O系電極距很短，電極不能視為點(diǎn)電極。同時(shí)，電極系緊貼井壁，電場(chǎng)分布也較復(fù)雜。K值要在已知電阻率的水中用實(shí)驗(yàn)方法求出。

微電極系的測(cè)量結(jié)果主要反映緊靠井壁附近地層的電阻率，當(dāng)然也與電極系類型、絕緣板的形狀、井徑的大小有關(guān)。1微電極系測(cè)井Rxo過(guò)渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁(2)微電極系的測(cè)量原理微電極系視電阻率值也是通過(guò)測(cè)量電位差的大小取得的，其

當(dāng)用微電位和微梯度電極系同時(shí)測(cè)量同一滲透層井段時(shí),微電位和微梯度的探測(cè)深度不同,受泥餅的影響程度不同,使他們測(cè)得的視電阻率也不同。在有的井段重合，在有的井段分離；曲線分離叫有幅度差。見(jiàn)圖。

當(dāng)微電位曲線幅度大于微梯度曲線幅度時(shí)，稱“正幅度差”；當(dāng)微電位曲線幅度小于微梯度曲線幅度時(shí)，稱“負(fù)幅度差”。慶陽(yáng)梁19井測(cè)井綜合解釋成果微電位VRNL和微梯度VRMN有時(shí)重合,有時(shí)分離。(3)微電極系的測(cè)井曲線1微電極系測(cè)井當(dāng)用微電位和微梯度電極系同時(shí)測(cè)量同一滲透層井

巖層依滲透性可分為滲透層和非滲透層：（1）當(dāng)巖層為非滲透層時(shí)測(cè)得的微電位和微梯度值相等。在微電極系曲線表現(xiàn)為無(wú)幅度差或有正、負(fù)不定的較小的幅度差。非滲透性的石灰?guī)r和白云巖薄層在微電極系曲線上幅值極高且無(wú)幅度差或者具有很小的正、負(fù)不定的幅度差。微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析該層是夾在砂巖和泥質(zhì)粉砂巖中的石灰?guī)r薄層。泥巖層1微電極系測(cè)井(3)微電極系的測(cè)井曲線巖層依滲透性可分為滲透層和非滲透層：微電極系曲線幅度

（2）當(dāng)巖層為滲透性地層時(shí)

由于泥漿侵入地層，同時(shí)在滲透層井壁上形成泥餅，測(cè)量結(jié)果Ra主要取決于泥漿侵入帶的電阻率Ri、泥餅電阻率Rmc和泥餅的厚度Hmc。通常泥餅電阻率約為1-3倍的泥漿電阻率，沖洗帶電阻率Rxo約為泥餅電阻率Rmc的5陪以上。因此微梯度電極系的極距比微電位電極系的極距短，因而受泥餅的影響比微電位電極系更大一些。微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析薄砂層滲砂層1微電極系測(cè)井(3)微電極系的測(cè)井曲線（2）當(dāng)巖層為滲透性地層時(shí)微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析薄

從理論上分析，當(dāng)泥餅厚度hmc>4厘米時(shí)，微梯度電極系測(cè)得的Ra值就趨近于Rmc；而對(duì)于微電位電極系，hmc>8厘米時(shí)，其Ra值才趨近于Rmc；

因此，當(dāng)用微電位和微梯度電極系同時(shí)測(cè)量同一滲透層井段時(shí)，微電位和微梯度的探測(cè)深度不同，受泥餅的影響程度不同，使它們測(cè)得的視電阻率值也不同，即微電位和微梯度的視電阻率值出現(xiàn)差異，即出現(xiàn)幅度差，幅度差的大小決定于Rmc／Rxo值以及泥餅的厚度。如果微電位的視電阻率值大于微梯度的，這叫出現(xiàn)正幅度差。反之，如微電位的視電阻率值小于微梯度的視電阻率值，叫負(fù)幅度差。幅度差法是運(yùn)用微電極系曲線（將微電位和微梯度曲線重疊在一起）判斷滲透性地層的一種有效的方法。

微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析1微電極系測(cè)井(3)微電極系的測(cè)井曲線從理論上分析，當(dāng)泥餅厚度hmc>4厘米時(shí)，微梯度電極(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用①確定巖層界面微電極曲線的縱向分辨能力較強(qiáng)，劃分薄互層組和薄夾層比較可靠。滲透層的界面可用兩條微電極曲線的分離點(diǎn)的深度位置來(lái)確定。一般砂泥巖剖面中劃分滲透層多以微電極曲線作為主要依據(jù)。1微電極系測(cè)井資料應(yīng)用有4個(gè)方面！慶陽(yáng)梁19井測(cè)井綜合解釋成果微電位VRNL和微梯度VRMN有時(shí)重合,有時(shí)分離。(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用①確定巖層界面1微電極系測(cè)(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用②確定井徑擴(kuò)大井段在井內(nèi)，如有井壁坍塌形成的大洞穴或石灰?guī)r的溶洞(當(dāng)洞穴直徑大于微電極系扶正器的直徑)時(shí)，在這些井段中微電極系的極板懸空，所測(cè)視電阻率曲線幅度降低，接近于泥漿電阻率。③確定含油砂巖的有效厚度在儲(chǔ)量計(jì)算和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)時(shí)，常需要確定儲(chǔ)層的有效厚度。由于微電極曲線具有劃分薄層和區(qū)分滲透和非滲透性巖層兩大特點(diǎn)，所以利用它將油氣層中的非滲透性的致密薄夾層劃分出來(lái)，并把其厚度從含油氣層總厚度中扣除就得到油氣層的有效厚度。1微電極系測(cè)井

油氣層有效厚度是指在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能夠產(chǎn)出工業(yè)性油氣流的油氣層實(shí)際厚度，即符合油氣層標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)集層厚度扣除不合標(biāo)準(zhǔn)的夾層(如泥質(zhì)夾層或致密夾層)剩下的厚度。(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用②確定井徑擴(kuò)大井段1微電極④劃分巖性和滲透性地層先將滲透層和非滲透層區(qū)分開(kāi),再劃分巖性和判斷巖層的滲透性。

A.含油砂巖和含水砂巖：一般都有明顯的幅度差。如果巖性相同，含水砂巖的幅度和幅度差都略低于含油砂巖，砂巖含油性越好，這種差異越明顯。這是由于砂巖沖洗帶中有殘余油存在。如果砂巖含泥質(zhì)較多，含油性變差，則微電極曲線幅度和幅度差均要降低。

B.泥巖：微電極曲線幅度低，沒(méi)有幅度差或有很小的正、負(fù)不定的幅度差，曲線呈直線狀，具有砂泥巖剖面中典型的非滲透性巖層的曲線特征。

C.致密灰?guī)r：微電極曲線幅度特別高，常呈鋸齒狀，有幅度不大的正或負(fù)的幅度差。

D.灰質(zhì)砂巖：微電極曲線幅度比普通砂巖高，但幅度差比普通砂巖小。

E.生物灰?guī)r：微電極曲線幅度很高，正幅度差特別大。

F.孔隙性、裂縫性石灰?guī)r：微電極曲線幅度比致密石灰?guī)r低得多，一般有明顯的正幅度差。(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用④劃分巖性和滲透性地層(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

微側(cè)向測(cè)井也是一種聚流測(cè)井。為了避免泥餅分流，由微電極測(cè)井改進(jìn)而來(lái)。

其電極系由一個(gè)點(diǎn)狀的主電極A0和以主電極為圓心的三個(gè)同心環(huán)狀電極組成(如圖)。最外面的圓環(huán)電極A1叫屏蔽電極，位于主電極和屏蔽電極之間的兩個(gè)圓環(huán)電極M1、M2叫監(jiān)視電極，也叫測(cè)量電極。目前常用微側(cè)向電極系為A00.016M10.012M20.012A1。微側(cè)向測(cè)井的整個(gè)電極系象微電極系一樣，鑲在一塊絕緣極板上，極板靠彈簧壓向井壁、貼井壁移動(dòng)測(cè)量。(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井微側(cè)向測(cè)井也是一種聚流測(cè)井。為了避免微側(cè)向與普通微電極系的比較

右圖表明微側(cè)向和普通微電極系受泥餅影響不同。泥餅和泥漿薄膜對(duì)微側(cè)向測(cè)井的影響比微電極系測(cè)井小得多。

因?yàn)槲?cè)向測(cè)井時(shí)，電流是聚焦的，電流線主要在水平方向同泥餅相交，所以電流通過(guò)泥餅的距離比在巖層中流過(guò)的距離小，此外，泥餅電阻率一般要比侵入帶電阻率小得多。因此，電流在泥餅中的電壓降很小。

而微電極系測(cè)井時(shí)，供電電極流出的電流中相當(dāng)一部分通過(guò)泥餅，此時(shí)，泥餅厚度及極板與井壁接觸的好壞對(duì)Ra影響就大。故微側(cè)向受泥餅影響小，能較好地反映沖洗帶電阻率(Rxo)的值。(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井

微側(cè)向與普通微電極系的比較右圖表明微側(cè)向和普通微電極

測(cè)井時(shí)，給主電極A0供電I0，并保持電流I0恒定，對(duì)屏蔽電極A1供極性相同的電流I1，用自動(dòng)控制振蕩器調(diào)節(jié)屏蔽電流I1，使M1和M2電極之間的電位差為零。此時(shí)，主電流被聚焦成束狀垂直于井壁方向流入地層(如圖)。式中K—

微側(cè)向電極系系數(shù)，實(shí)驗(yàn)求得。

在提升電極系測(cè)量時(shí)，隨電極系周圍介質(zhì)電阻率的改變，I0分布改變，UM1≠UM2，自動(dòng)調(diào)節(jié)I1，使UM1=UM2，測(cè)量監(jiān)視M1(或M2)和參考電極N之間的電位差。由于N電極在無(wú)窮遠(yuǎn)處，ΔUM1N≈UMl，測(cè)得的UMl正比于地層電阻率，從而記錄出視電阻率曲線。微側(cè)向的視電阻率表達(dá)式為(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井

測(cè)井時(shí)，給主電極A0供電I0，并保持電流I0恒定，對(duì)

微側(cè)向測(cè)井由于電極系尺寸小，其探測(cè)深度較淺，其探測(cè)深度約為8厘米，所以測(cè)得的結(jié)果只反映井壁附近地層的電阻率。當(dāng)侵入較深(超過(guò)7.5厘米)時(shí)，地層電阻率對(duì)測(cè)量的結(jié)果影響不大，微側(cè)向測(cè)井只反映侵入帶的電阻率。為了減少泥餅影響，求準(zhǔn)Rxo，提出了另一種求沖洗帶電阻率測(cè)井-鄰近側(cè)向測(cè)井。

微側(cè)向測(cè)井探測(cè)深度有些淺。(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井

微側(cè)向測(cè)井由于電極系尺寸小，其探測(cè)深度較淺，其探測(cè)深①劃分薄層。

微側(cè)向主電流層厚度較小，約為4.4cm，它的縱向分層能力較強(qiáng)，可劃分出h≈5cm的薄層。

②確定沖洗帶電阻率Rxo

沖洗帶電阻率是評(píng)價(jià)地層孔隙度和含水飽和度的重要參數(shù)，可利用右圖確定Rxo。

雖然微側(cè)向比微電極系受泥餅的影響小一些，但泥餅對(duì)微側(cè)向仍有影響。從圖可看出，當(dāng)hmc=0時(shí)，Ra=Rxo，當(dāng)泥餅存在時(shí)，Ra隨hmc的增大而降低。因此在知道泥餅厚度和泥餅電阻率的條件下，通過(guò)圖可以確定沖洗帶電阻率。(2)微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

①劃分薄層。(2)微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

右圖是微梯度和微側(cè)向組合圖版：橫坐標(biāo)為微側(cè)向的視電阻率RMLL與泥餅電阻率Rmc的比值(RMLL／Rmc)

縱坐標(biāo)為微梯度視電阻率RML與泥餅電阻率Rmc的比值(RML／Rmc)

實(shí)線號(hào)碼是Rxo／Rmc，虛線號(hào)碼是hmc(mm)，可由該圖版同時(shí)確定Rxo及Hmc。

由此圖版可看出：當(dāng)hmc≤10mm時(shí)，RMLL受泥餅影響小，此時(shí)可認(rèn)為RMLL=Rxo，通常在鹽水泥漿井中，滲透層的泥餅厚度很小，一般不超過(guò)10毫米，在這種情況下，使用微側(cè)向測(cè)井是有利的。hmc>15mm時(shí)，由微側(cè)向視電阻率求Rxo誤差較大，可將RMLL經(jīng)圖版校正后求出Rxo。(2)微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

右圖是微梯度和微側(cè)向組合圖版：由此圖版可看出

由于微側(cè)向探測(cè)深度較淺，在hmc較大時(shí)泥餅影響明顯。為了增加探測(cè)深度，改進(jìn)了電極系，建立了鄰近側(cè)向測(cè)井。鄰近側(cè)向受泥餅影響較小，可用于泥漿電阻率較高、泥餅較厚的井中，測(cè)量方法與微側(cè)向相似。

鄰近側(cè)向測(cè)井電極系極板上增加屏蔽電極，而且增大了極板的橫截面積。極板中心為主電極A0，主電極之外的第一圈為屏蔽電極A1，然后是附加屏蔽電極A2。它們的橫截面積即聚焦能力都比微側(cè)向電極大，因此增強(qiáng)了聚焦能力，增加了探測(cè)深度，其探測(cè)深度約為15-25cm。3鄰近側(cè)向測(cè)井(1)基本原理由于微側(cè)向探測(cè)深度較淺，在hmc較大時(shí)泥餅影響明顯。

當(dāng)侵入帶直徑大于1m，鄰近側(cè)向測(cè)井所測(cè)視電阻率與侵入帶電阻率Rxo差別很小。侵入帶直徑小于1m時(shí)，鄰近側(cè)向視電阻率Ra除了受侵入帶影響外，還受原狀地層的影響。這時(shí)，鄰近側(cè)向測(cè)井的視電阻率不能作為侵入帶電阻率。所以，微側(cè)向測(cè)井適用于侵入淺的地層，鄰近側(cè)向測(cè)井適用于侵入深的地層。微側(cè)向主電流分布鄰近側(cè)向主電流分布3鄰近側(cè)向測(cè)井(1)基本原理當(dāng)侵入帶直徑大于1m，鄰近側(cè)向測(cè)井所測(cè)視電阻率與侵入(2)鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用

鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用與微側(cè)向相同。當(dāng)hmc>10mm時(shí)，鄰近側(cè)向比微側(cè)向測(cè)井要好。由于探測(cè)深度較大，鄰近側(cè)向受泥餅影響小，但隨探測(cè)深度增大，易受原狀地層電阻率Rt的影響。

實(shí)驗(yàn)表明：

（1）若侵入較深，侵入帶直徑di>lm，且hmc≤19mm時(shí)，可認(rèn)為Rpl=Rxo；當(dāng)hmc>19mm時(shí)，需用泥餅校正圖版求Rxo。

（2）當(dāng)di<lm時(shí)，測(cè)量結(jié)果受Rt影響較大，這種方法不能使用。

由此可見(jiàn)，用鄰近側(cè)向確定Rxo也不理想，于是提出了微球形聚焦測(cè)井。

3鄰近側(cè)向測(cè)井(2)鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用與(1)方法特點(diǎn)4微球形聚焦測(cè)井

微側(cè)向和鄰近側(cè)向測(cè)井在條件適合的情況下，確定Rxo是可靠的。前者探測(cè)深度較淺（8cm），受泥餅影響大，hmc>10mm，帶來(lái)的誤差很大；后者雖然克服了泥餅厚度的影響，但探測(cè)深度較大（1m），在一定范圍內(nèi)受原狀地層電阻率Rt的影響，只適用于侵入較深的地層，當(dāng)侵入直徑大于lm時(shí)，Rt影響才不明顯。

微球形聚焦測(cè)井既具備了兩者的優(yōu)點(diǎn)，又克服了前兩者的缺點(diǎn)，是沖洗帶測(cè)井系列中較好的方法。它的探測(cè)深度近于微側(cè)向測(cè)井，但受泥餅的影響小于微側(cè)向，受原狀地層的影響又小于鄰近側(cè)向測(cè)井。(1)方法特點(diǎn)4微球形聚焦測(cè)井微側(cè)向和鄰近側(cè)向測(cè)

右圖是微球形聚焦電極系結(jié)構(gòu)及電流分布圖。微球形聚焦電極系的主電極A0呈矩形，其他電極是矩形環(huán)狀，這些電極都裝在極板上。(2)方法原理4微球形聚焦測(cè)井

右圖是微球形聚焦電極系結(jié)構(gòu)及電流分布圖。微

由A0電極發(fā)出主電流Io和屏蔽電流Ia，Io從A0發(fā)出流入回路電極B，Ia從A0發(fā)出流到屏蔽電極A1。

通過(guò)儀器自動(dòng)調(diào)節(jié)電流Io和Ia的大小，使監(jiān)督電極Ml,M2的電位相等，并使參考電極M0與監(jiān)督電極之間電位差為定值(例如100毫伏)。(恒壓法測(cè)量)(2)方法原理微球形聚焦測(cè)井電極系及其電場(chǎng)分布4微球形聚焦測(cè)井

由A0電極發(fā)出主電流Io和屏蔽電流Ia，Io(2)方法原理4微球形聚焦測(cè)井

當(dāng)極板對(duì)準(zhǔn)滲透層時(shí)，屏蔽電流主要流經(jīng)泥餅區(qū)域。主電流受屏蔽電流聚焦擠入沖洗帶中，但它并不象微側(cè)向測(cè)井那樣聚焦成窄的電流束，而是通過(guò)設(shè)計(jì)合理的電極系，使電流束的密度在所要探測(cè)的沖洗帶范圍內(nèi)均勻分布，其等位面狀如球形。

由于VM0O為恒定值，因而Io的變化就能反映沖洗帶電阻率的變化（測(cè)量時(shí)記錄主電流大?。Ａ硗?，Ia大部分通過(guò)泥餅，這就使屏蔽電極A1的電位基本依賴于泥餅厚度和泥餅電阻率。因此，測(cè)量Ia并知道泥餅電阻率時(shí)，就可知道泥餅厚度。o(2)方法原理4微球形聚焦測(cè)井當(dāng)極板對(duì)準(zhǔn)滲(3)儀器實(shí)現(xiàn)WQ85微球形聚焦測(cè)井儀儀器外觀儀器內(nèi)部電路4微球形聚焦測(cè)井

(3)儀器實(shí)現(xiàn)WQ85微球形聚焦測(cè)井儀儀器外觀儀器內(nèi)部電路4①劃分薄層。

由于I0是以很細(xì)的電流束穿過(guò)泥餅進(jìn)入地層，受泥餅影響小，對(duì)地層的電阻率變化敏感，對(duì)地層的縱向分辨能力強(qiáng)。用RMSFL曲線劃分薄層及滲透層中的夾層都比微側(cè)向資料略勝一籌。②確定RXO。泥餅對(duì)RMSFL資料的影響介于對(duì)微側(cè)向和臨近側(cè)向測(cè)井資料的影響之間，當(dāng)hmc在3.81-19.1mm范圍內(nèi)，且RMSFL

/Rmc≤20時(shí)，RMSFL

=RXO，hmc﹥19.1mm，且RMSFL

/Rmc﹥

20時(shí)，對(duì)RMSFL進(jìn)行泥餅校正即可得到RXO值。(4)微球形聚焦測(cè)井資料的應(yīng)用4微球形聚焦測(cè)井

資料應(yīng)用有3個(gè)方面?、賱澐直?。(4)微球形聚焦測(cè)井資料的應(yīng)用4微球形

③參加測(cè)井組合提供Rxo資料。

利用深、淺側(cè)向和微球形聚焦測(cè)井探測(cè)深度不同，來(lái)判斷可動(dòng)油氣情況。(4)微球形聚焦測(cè)井資料的應(yīng)用

雙側(cè)向—微球形聚焦組合常用來(lái)完成對(duì)原狀地層、侵入帶、沖洗帶的探測(cè)。上部為雙側(cè)向電極系，下部為微球形聚焦推靠極板③參加測(cè)井組合提供Rxo資料。(4)微球形聚焦測(cè)井資料

③參加測(cè)井組合提供Rxo資料。

通過(guò)深、淺側(cè)向和微球形聚焦測(cè)井可同時(shí)測(cè)得儲(chǔ)集層的原狀地層電阻率Rt、侵入帶電阻率Ri和沖洗帶電阻率Rxo，從而利用這三條曲線重疊繪制可以判斷可動(dòng)油氣情況。(4)微球形聚焦測(cè)井資料的應(yīng)用

在地層水與泥漿礦化度基本相同、侵入不深時(shí)，可用深、淺側(cè)向及微球聚焦電阻率聯(lián)合識(shí)別可動(dòng)油。有可動(dòng)油氣，三條曲線有一定幅度差；若無(wú)可動(dòng)油氣，則它們重合。③參加測(cè)井組合提供Rxo資料。(4)微球形聚焦測(cè)井資料的(5)微電阻率測(cè)井方法的新階段----微電阻率成像測(cè)井微電阻率成像測(cè)井儀微電阻率成像測(cè)井儀推靠極板（臂）4微球形聚焦測(cè)井

(5)微電阻率測(cè)井方法的新階段----微電阻率成像測(cè)井微電阻4微球形聚焦測(cè)井

作業(yè):

1.微電阻率測(cè)井方法有那些種類?簡(jiǎn)述其基本原理.2.總結(jié)微電極、微側(cè)向、臨近側(cè)向、微球形聚焦測(cè)

井的探測(cè)深度和使用范圍.4微球形聚焦測(cè)井作業(yè):Thankyouverymuch!Thankyouverymuch!微電阻率測(cè)井

Microlog微電阻率測(cè)井

Microlog微電阻率測(cè)井

微電阻率測(cè)井是指探測(cè)深度較淺的一類測(cè)井方法，主要是探測(cè)儲(chǔ)集層沖洗帶、侵入帶的電阻率。

常用微電阻率測(cè)井方法主要包括:

微電極系測(cè)井Minilog

微側(cè)向測(cè)井Microlaterolog

鄰近側(cè)向測(cè)井Proximitylaterolog

微球形聚焦測(cè)井Microsphericallyfocusedlog

它們的共同特點(diǎn)是電極距短，電極系極板貼井壁。微電阻率測(cè)井微電阻率測(cè)井是指探測(cè)深度較淺的一類測(cè)井方

微電極系測(cè)井是在普通電阻率測(cè)井基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)井方法。由于它的極距短、因而探測(cè)范圍小，主要探測(cè)侵入帶的電阻率。另外，由于極距短，對(duì)劃分薄巖層的界面有利。1微電極系測(cè)井(1)微電極系的裝置特點(diǎn)微電極系測(cè)井是在普通電阻率測(cè)井基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)

微電極系裝置是由儀器主軸和兩根或三根彈簧片組成。彈簧片互成1200(三根)或1800(兩根)，其中一根彈簧片上裝有絕緣板，在絕緣板上成直線排列三個(gè)電極(A、M1、M2)。由于電極嵌在絕緣板上，起到阻止泥漿對(duì)電流的分流作用，又由于電極緊貼井壁，電流不經(jīng)泥漿而直接進(jìn)入井壁附近地層。因此，微電極讀數(shù)受泥漿的影響小。1微電極系測(cè)井1-儀器主體,2-彈簧片,3-絕緣極板(1)微電極系的裝置特點(diǎn)微電極系裝置是由儀器主軸和兩根或三根彈簧片組成。彈簧1-儀器主體,2-彈簧片,3-絕緣極板

微電極系三個(gè)電極之間距離很小，常用尺寸是A0.025M10.025M2。這三個(gè)電極組成一個(gè)微梯度電極系A(chǔ)0.025M10.025M2，一個(gè)微電位電極系A(chǔ)0.05M2。

微電位和微梯度電極系的探測(cè)深度不同。實(shí)驗(yàn)證明，微電位探測(cè)范圍約為8-10厘米，而微梯度的探測(cè)范圍約為4-5厘米。因此在滲透層井段，前者所測(cè)電阻率主要反映沖洗帶電阻率；而后者測(cè)量的結(jié)果則主要反映泥餅電阻率。1微電極系測(cè)井1-儀器主體,2-彈簧片,3-絕緣極板微電極系三個(gè)電

進(jìn)行微電極系測(cè)井時(shí)，微電位和微梯度是同時(shí)測(cè)量的。因?yàn)槲㈦姌O系探測(cè)范圍很小，容易受極板與井壁接觸條件的影響，同時(shí)測(cè)量則可以保證測(cè)量條件一致，還可以提高測(cè)井效率。

測(cè)量時(shí)，兩條曲線采用同樣的橫向比例和縱向比例。測(cè)速一般是800-1200米/小時(shí)。(2)微電極系的測(cè)量原理1微電極系測(cè)井進(jìn)行微電極系測(cè)井時(shí)，微電位和微梯度是同時(shí)測(cè)量的。因?yàn)?/p>

微電極系視電阻率值也是通過(guò)測(cè)量電位差的大小取得的，其表示式仍為

式中K為微電極系系數(shù)，它不能用計(jì)算方法求得。因?yàn)槲㈦姌O系電極距很短，電極不能視為點(diǎn)電極。同時(shí)，電極系緊貼井壁，電場(chǎng)分布也較復(fù)雜。K值要在已知電阻率的水中用實(shí)驗(yàn)方法求出。

微電極系的測(cè)量結(jié)果主要反映緊靠井壁附近地層的電阻率，當(dāng)然也與電極系類型、絕緣板的形狀、井徑的大小有關(guān)。1微電極系測(cè)井Rxo過(guò)渡帶沖洗帶原狀地層RtrRt泥餅?zāi)酀{鉆頭直徑井壁(2)微電極系的測(cè)量原理微電極系視電阻率值也是通過(guò)測(cè)量電位差的大小取得的，其

當(dāng)用微電位和微梯度電極系同時(shí)測(cè)量同一滲透層井段時(shí),微電位和微梯度的探測(cè)深度不同,受泥餅的影響程度不同,使他們測(cè)得的視電阻率也不同。在有的井段重合，在有的井段分離；曲線分離叫有幅度差。見(jiàn)圖。

當(dāng)微電位曲線幅度大于微梯度曲線幅度時(shí)，稱“正幅度差”；當(dāng)微電位曲線幅度小于微梯度曲線幅度時(shí)，稱“負(fù)幅度差”。慶陽(yáng)梁19井測(cè)井綜合解釋成果微電位VRNL和微梯度VRMN有時(shí)重合,有時(shí)分離。(3)微電極系的測(cè)井曲線1微電極系測(cè)井當(dāng)用微電位和微梯度電極系同時(shí)測(cè)量同一滲透層井

巖層依滲透性可分為滲透層和非滲透層：（1）當(dāng)巖層為非滲透層時(shí)測(cè)得的微電位和微梯度值相等。在微電極系曲線表現(xiàn)為無(wú)幅度差或有正、負(fù)不定的較小的幅度差。非滲透性的石灰?guī)r和白云巖薄層在微電極系曲線上幅值極高且無(wú)幅度差或者具有很小的正、負(fù)不定的幅度差。微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析該層是夾在砂巖和泥質(zhì)粉砂巖中的石灰?guī)r薄層。泥巖層1微電極系測(cè)井(3)微電極系的測(cè)井曲線巖層依滲透性可分為滲透層和非滲透層：微電極系曲線幅度

（2）當(dāng)巖層為滲透性地層時(shí)

由于泥漿侵入地層，同時(shí)在滲透層井壁上形成泥餅，測(cè)量結(jié)果Ra主要取決于泥漿侵入帶的電阻率Ri、泥餅電阻率Rmc和泥餅的厚度Hmc。通常泥餅電阻率約為1-3倍的泥漿電阻率，沖洗帶電阻率Rxo約為泥餅電阻率Rmc的5陪以上。因此微梯度電極系的極距比微電位電極系的極距短，因而受泥餅的影響比微電位電極系更大一些。微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析薄砂層滲砂層1微電極系測(cè)井(3)微電極系的測(cè)井曲線（2）當(dāng)巖層為滲透性地層時(shí)微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析薄

從理論上分析，當(dāng)泥餅厚度hmc>4厘米時(shí)，微梯度電極系測(cè)得的Ra值就趨近于Rmc；而對(duì)于微電位電極系，hmc>8厘米時(shí)，其Ra值才趨近于Rmc；

因此，當(dāng)用微電位和微梯度電極系同時(shí)測(cè)量同一滲透層井段時(shí)，微電位和微梯度的探測(cè)深度不同，受泥餅的影響程度不同，使它們測(cè)得的視電阻率值也不同，即微電位和微梯度的視電阻率值出現(xiàn)差異，即出現(xiàn)幅度差，幅度差的大小決定于Rmc／Rxo值以及泥餅的厚度。如果微電位的視電阻率值大于微梯度的，這叫出現(xiàn)正幅度差。反之，如微電位的視電阻率值小于微梯度的視電阻率值，叫負(fù)幅度差。幅度差法是運(yùn)用微電極系曲線（將微電位和微梯度曲線重疊在一起）判斷滲透性地層的一種有效的方法。

微電極系曲線幅度差產(chǎn)生原因分析1微電極系測(cè)井(3)微電極系的測(cè)井曲線從理論上分析，當(dāng)泥餅厚度hmc>4厘米時(shí)，微梯度電極(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用①確定巖層界面微電極曲線的縱向分辨能力較強(qiáng)，劃分薄互層組和薄夾層比較可靠。滲透層的界面可用兩條微電極曲線的分離點(diǎn)的深度位置來(lái)確定。一般砂泥巖剖面中劃分滲透層多以微電極曲線作為主要依據(jù)。1微電極系測(cè)井資料應(yīng)用有4個(gè)方面！慶陽(yáng)梁19井測(cè)井綜合解釋成果微電位VRNL和微梯度VRMN有時(shí)重合,有時(shí)分離。(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用①確定巖層界面1微電極系測(cè)(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用②確定井徑擴(kuò)大井段在井內(nèi)，如有井壁坍塌形成的大洞穴或石灰?guī)r的溶洞(當(dāng)洞穴直徑大于微電極系扶正器的直徑)時(shí)，在這些井段中微電極系的極板懸空，所測(cè)視電阻率曲線幅度降低，接近于泥漿電阻率。③確定含油砂巖的有效厚度在儲(chǔ)量計(jì)算和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)時(shí)，常需要確定儲(chǔ)層的有效厚度。由于微電極曲線具有劃分薄層和區(qū)分滲透和非滲透性巖層兩大特點(diǎn)，所以利用它將油氣層中的非滲透性的致密薄夾層劃分出來(lái)，并把其厚度從含油氣層總厚度中扣除就得到油氣層的有效厚度。1微電極系測(cè)井

油氣層有效厚度是指在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能夠產(chǎn)出工業(yè)性油氣流的油氣層實(shí)際厚度，即符合油氣層標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)集層厚度扣除不合標(biāo)準(zhǔn)的夾層(如泥質(zhì)夾層或致密夾層)剩下的厚度。(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用②確定井徑擴(kuò)大井段1微電極④劃分巖性和滲透性地層先將滲透層和非滲透層區(qū)分開(kāi),再劃分巖性和判斷巖層的滲透性。

A.含油砂巖和含水砂巖：一般都有明顯的幅度差。如果巖性相同，含水砂巖的幅度和幅度差都略低于含油砂巖，砂巖含油性越好，這種差異越明顯。這是由于砂巖沖洗帶中有殘余油存在。如果砂巖含泥質(zhì)較多，含油性變差，則微電極曲線幅度和幅度差均要降低。

B.泥巖：微電極曲線幅度低，沒(méi)有幅度差或有很小的正、負(fù)不定的幅度差，曲線呈直線狀，具有砂泥巖剖面中典型的非滲透性巖層的曲線特征。

C.致密灰?guī)r：微電極曲線幅度特別高，常呈鋸齒狀，有幅度不大的正或負(fù)的幅度差。

D.灰質(zhì)砂巖：微電極曲線幅度比普通砂巖高，但幅度差比普通砂巖小。

E.生物灰?guī)r：微電極曲線幅度很高，正幅度差特別大。

F.孔隙性、裂縫性石灰?guī)r：微電極曲線幅度比致密石灰?guī)r低得多，一般有明顯的正幅度差。(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用④劃分巖性和滲透性地層(4)微電極系測(cè)井資料應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

微側(cè)向測(cè)井也是一種聚流測(cè)井。為了避免泥餅分流，由微電極測(cè)井改進(jìn)而來(lái)。

其電極系由一個(gè)點(diǎn)狀的主電極A0和以主電極為圓心的三個(gè)同心環(huán)狀電極組成(如圖)。最外面的圓環(huán)電極A1叫屏蔽電極，位于主電極和屏蔽電極之間的兩個(gè)圓環(huán)電極M1、M2叫監(jiān)視電極，也叫測(cè)量電極。目前常用微側(cè)向電極系為A00.016M10.012M20.012A1。微側(cè)向測(cè)井的整個(gè)電極系象微電極系一樣，鑲在一塊絕緣極板上，極板靠彈簧壓向井壁、貼井壁移動(dòng)測(cè)量。(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井微側(cè)向測(cè)井也是一種聚流測(cè)井。為了避免微側(cè)向與普通微電極系的比較

右圖表明微側(cè)向和普通微電極系受泥餅影響不同。泥餅和泥漿薄膜對(duì)微側(cè)向測(cè)井的影響比微電極系測(cè)井小得多。

因?yàn)槲?cè)向測(cè)井時(shí)，電流是聚焦的，電流線主要在水平方向同泥餅相交，所以電流通過(guò)泥餅的距離比在巖層中流過(guò)的距離小，此外，泥餅電阻率一般要比侵入帶電阻率小得多。因此，電流在泥餅中的電壓降很小。

而微電極系測(cè)井時(shí)，供電電極流出的電流中相當(dāng)一部分通過(guò)泥餅，此時(shí)，泥餅厚度及極板與井壁接觸的好壞對(duì)Ra影響就大。故微側(cè)向受泥餅影響小，能較好地反映沖洗帶電阻率(Rxo)的值。(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井

微側(cè)向與普通微電極系的比較右圖表明微側(cè)向和普通微電極

測(cè)井時(shí)，給主電極A0供電I0，并保持電流I0恒定，對(duì)屏蔽電極A1供極性相同的電流I1，用自動(dòng)控制振蕩器調(diào)節(jié)屏蔽電流I1，使M1和M2電極之間的電位差為零。此時(shí)，主電流被聚焦成束狀垂直于井壁方向流入地層(如圖)。式中K—

微側(cè)向電極系系數(shù)，實(shí)驗(yàn)求得。

在提升電極系測(cè)量時(shí)，隨電極系周圍介質(zhì)電阻率的改變，I0分布改變，UM1≠UM2，自動(dòng)調(diào)節(jié)I1，使UM1=UM2，測(cè)量監(jiān)視M1(或M2)和參考電極N之間的電位差。由于N電極在無(wú)窮遠(yuǎn)處，ΔUM1N≈UMl，測(cè)得的UMl正比于地層電阻率，從而記錄出視電阻率曲線。微側(cè)向的視電阻率表達(dá)式為(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井

測(cè)井時(shí)，給主電極A0供電I0，并保持電流I0恒定，對(duì)

微側(cè)向測(cè)井由于電極系尺寸小，其探測(cè)深度較淺，其探測(cè)深度約為8厘米，所以測(cè)得的結(jié)果只反映井壁附近地層的電阻率。當(dāng)侵入較深(超過(guò)7.5厘米)時(shí)，地層電阻率對(duì)測(cè)量的結(jié)果影響不大，微側(cè)向測(cè)井只反映侵入帶的電阻率。為了減少泥餅影響，求準(zhǔn)Rxo，提出了另一種求沖洗帶電阻率測(cè)井-鄰近側(cè)向測(cè)井。

微側(cè)向測(cè)井探測(cè)深度有些淺。(1)基本原理2微側(cè)向測(cè)井

微側(cè)向測(cè)井由于電極系尺寸小，其探測(cè)深度較淺，其探測(cè)深①劃分薄層。

微側(cè)向主電流層厚度較小，約為4.4cm，它的縱向分層能力較強(qiáng)，可劃分出h≈5cm的薄層。

②確定沖洗帶電阻率Rxo

沖洗帶電阻率是評(píng)價(jià)地層孔隙度和含水飽和度的重要參數(shù)，可利用右圖確定Rxo。

雖然微側(cè)向比微電極系受泥餅的影響小一些，但泥餅對(duì)微側(cè)向仍有影響。從圖可看出，當(dāng)hmc=0時(shí)，Ra=Rxo，當(dāng)泥餅存在時(shí)，Ra隨hmc的增大而降低。因此在知道泥餅厚度和泥餅電阻率的條件下，通過(guò)圖可以確定沖洗帶電阻率。(2)微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

①劃分薄層。(2)微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

右圖是微梯度和微側(cè)向組合圖版：橫坐標(biāo)為微側(cè)向的視電阻率RMLL與泥餅電阻率Rmc的比值(RMLL／Rmc)

縱坐標(biāo)為微梯度視電阻率RML與泥餅電阻率Rmc的比值(RML／Rmc)

實(shí)線號(hào)碼是Rxo／Rmc，虛線號(hào)碼是hmc(mm)，可由該圖版同時(shí)確定Rxo及Hmc。

由此圖版可看出：當(dāng)hmc≤10mm時(shí)，RMLL受泥餅影響小，此時(shí)可認(rèn)為RMLL=Rxo，通常在鹽水泥漿井中，滲透層的泥餅厚度很小，一般不超過(guò)10毫米，在這種情況下，使用微側(cè)向測(cè)井是有利的。hmc>15mm時(shí)，由微側(cè)向視電阻率求Rxo誤差較大，可將RMLL經(jīng)圖版校正后求出Rxo。(2)微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用2微側(cè)向測(cè)井

右圖是微梯度和微側(cè)向組合圖版：由此圖版可看出

由于微側(cè)向探測(cè)深度較淺，在hmc較大時(shí)泥餅影響明顯。為了增加探測(cè)深度，改進(jìn)了電極系，建立了鄰近側(cè)向測(cè)井。鄰近側(cè)向受泥餅影響較小，可用于泥漿電阻率較高、泥餅較厚的井中，測(cè)量方法與微側(cè)向相似。

鄰近側(cè)向測(cè)井電極系極板上增加屏蔽電極，而且增大了極板的橫截面積。極板中心為主電極A0，主電極之外的第一圈為屏蔽電極A1，然后是附加屏蔽電極A2。它們的橫截面積即聚焦能力都比微側(cè)向電極大，因此增強(qiáng)了聚焦能力，增加了探測(cè)深度，其探測(cè)深度約為15-25cm。3鄰近側(cè)向測(cè)井(1)基本原理由于微側(cè)向探測(cè)深度較淺，在hmc較大時(shí)泥餅影響明顯。

當(dāng)侵入帶直徑大于1m，鄰近側(cè)向測(cè)井所測(cè)視電阻率與侵入帶電阻率Rxo差別很小。侵入帶直徑小于1m時(shí)，鄰近側(cè)向視電阻率Ra除了受侵入帶影響外，還受原狀地層的影響。這時(shí)，鄰近側(cè)向測(cè)井的視電阻率不能作為侵入帶電阻率。所以，微側(cè)向測(cè)井適用于侵入淺的地層，鄰近側(cè)向測(cè)井適用于侵入深的地層。微側(cè)向主電流分布鄰近側(cè)向主電流分布3鄰近側(cè)向測(cè)井(1)基本原理當(dāng)侵入帶直徑大于1m，鄰近側(cè)向測(cè)井所測(cè)視電阻率與侵入(2)鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用

鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用與微側(cè)向相同。當(dāng)hmc>10mm時(shí)，鄰近側(cè)向比微側(cè)向測(cè)井要好。由于探測(cè)深度較大，鄰近側(cè)向受泥餅影響小，但隨探測(cè)深度增大，易受原狀地層電阻率Rt的影響。

實(shí)驗(yàn)表明：

（1）若侵入較深，侵入帶直徑di>lm，且hmc≤19mm時(shí)，可認(rèn)為Rpl=Rxo；當(dāng)hmc>19mm時(shí)，需用泥餅校正圖版求Rxo。

（2）當(dāng)di<lm時(shí)，測(cè)量結(jié)果受Rt影響較大，這種方法不能使用。

由此可見(jiàn)，用鄰近側(cè)向確定Rxo也不理想，于是提出了微球形聚焦測(cè)井。

3鄰近側(cè)向測(cè)井(2)鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用鄰近側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用與(1)方法特點(diǎn)4微球形聚焦測(cè)井

微側(cè)向和鄰近側(cè)向測(cè)井在條件適合的情況下，確定Rxo是可靠的。前者探測(cè)深度較淺（8cm），受泥餅影響大，hmc>10mm，帶來(lái)的誤差很大；后者雖然克服了泥餅厚度的影響，但探測(cè)深度較大（1m），在一定范圍內(nèi)受原狀地層電阻率Rt的影響，只適用于侵入較深的地層，當(dāng)侵入直徑大于lm時(shí)，Rt影響才不明顯。

微球形聚焦測(cè)井既具備了兩者的優(yōu)點(diǎn)，又克服了前兩者的缺點(diǎn)，是沖洗帶測(cè)井系列中較好的方法。它的探測(cè)深度近于微側(cè)向測(cè)井，但受泥餅的影響小于微側(cè)向，受原狀地層的影響又小于鄰近側(cè)向測(cè)井。(1)方法特點(diǎn)4微球形聚焦測(cè)井微側(cè)向和鄰近側(cè)向測(cè)

右圖是微球形聚焦電極系結(jié)構(gòu)及電流分布圖。微球形聚焦電極系的主電極A0呈矩形，其他電極是矩形環(huán)狀，這些電極都裝在極板上。(2)方法原理4微球