第四章 微電阻率測(cè)井

1、第四章第四章 微電阻率測(cè)井微電阻率測(cè)井微電極系測(cè)井微電極系測(cè)井微側(cè)向測(cè)井微側(cè)向測(cè)井鄰近側(cè)向測(cè)井鄰近側(cè)向測(cè)井微球形聚焦測(cè)井微球形聚焦測(cè)井一、微電極系測(cè)井原理一、微電極系測(cè)井原理 微電位電極系（微電位電極系（A0.05m M2A0.05m M2）。）。 微梯度電極系（微梯度電極系（A0.025m M1 0.025m M2A0.025m M1 0.025m M2） 微梯度電極系的電極距為微梯度電極系的電極距為0.0375 m0.0375 m， 探測(cè)深度為探測(cè)深度為40 mm40 mm；微電位電極系的電極距為；微電位電極系的電極距為0.050.05米米, ,探測(cè)深度約探測(cè)深度約100mm.100mm.

2、第一節(jié)第一節(jié) 微電極系測(cè)井微電極系測(cè)井 微電極系貼井壁測(cè)量微電極系貼井壁測(cè)量. .微梯度的測(cè)量結(jié)果主要微梯度的測(cè)量結(jié)果主要反映泥餅電阻率反映泥餅電阻率; ;微電位的測(cè)量結(jié)果主要反映沖洗微電位的測(cè)量結(jié)果主要反映沖洗帶的電阻率帶的電阻率. .其視電阻率的表達(dá)式為其視電阻率的表達(dá)式為: :MLURKI(4-1)其中其中: :微梯度測(cè)量時(shí)微梯度測(cè)量時(shí), ,12M MUU 微電位測(cè)量時(shí)微電位測(cè)量時(shí), ,2M NUUK-K-微電極系系數(shù)微電極系系數(shù). .微電極系結(jié)構(gòu)圖及測(cè)量原理圖如圖微電極系結(jié)構(gòu)圖及測(cè)量原理圖如圖4-14-1所示。所示。 圖圖4-14-1 微電極系微電極系 1-1-主體；主體；22彈簧片；

3、彈簧片；33絕緣板；絕緣板；44電纜電纜 圖圖4-2 4-2 砂泥巖砂泥巖剖面的微電極剖面的微電極測(cè)井曲線測(cè)井曲線(ML1(ML1、ML2)ML2)微電極系測(cè)井曲線如圖微電極系測(cè)井曲線如圖4-24-2所示所示. .二、微電極系測(cè)井曲線的特點(diǎn)及應(yīng)用二、微電極系測(cè)井曲線的特點(diǎn)及應(yīng)用 1 1、曲線特點(diǎn)、曲線特點(diǎn) 通常采用重疊通常采用重疊法將微梯度和微法將微梯度和微電位兩條曲線繪電位兩條曲線繪制在同一坐標(biāo)內(nèi)，制在同一坐標(biāo)內(nèi)，見(jiàn)圖見(jiàn)圖4-34-3。圖圖4-3 4-3 微電極系微電極系 測(cè)井曲線測(cè)井曲線- - - - 微電位曲線；微電位曲線；微梯度曲線微梯度曲線從圖從圖4-34-3中不難看出曲線具有以下特

4、點(diǎn)：中不難看出曲線具有以下特點(diǎn)： 1 1）、在滲透性層段，兩條曲線不重合，微梯度的）、在滲透性層段，兩條曲線不重合，微梯度的讀數(shù)小于微電位，出現(xiàn)正幅度差。讀數(shù)小于微電位，出現(xiàn)正幅度差。 2 2）、在泥巖段，兩條曲線基本重合，讀數(shù)低）、在泥巖段，兩條曲線基本重合，讀數(shù)低。3)3)、致密灰?guī)r：幅度高，呈鋸齒狀，有幅度不大、致密灰?guī)r：幅度高，呈鋸齒狀，有幅度不大的正或負(fù)的幅度差。的正或負(fù)的幅度差。4)4)、生物灰?guī)r：讀數(shù)高，正幅度差大。、生物灰?guī)r：讀數(shù)高，正幅度差大。5)5)、孔隙性、裂縫性石灰?guī)r：讀數(shù)低，有明顯幅、孔隙性、裂縫性石灰?guī)r：讀數(shù)低，有明顯幅度差。度差。 2 2）、確定巖層界面）、確定巖

5、層界面 根據(jù)曲線的縱向分層能力強(qiáng)，劃分薄層及根據(jù)曲線的縱向分層能力強(qiáng)，劃分薄層及薄夾層較好。薄夾層較好。2 2 、微電極系測(cè)井資料的應(yīng)用、微電極系測(cè)井資料的應(yīng)用1)1)、劃分巖性剖面、劃分巖性剖面 根據(jù)不同巖性地層在微電極系曲線上的表現(xiàn)根據(jù)不同巖性地層在微電極系曲線上的表現(xiàn), ,劃分不同的巖性地層劃分不同的巖性地層. .3 3）、確定含油砂巖的有效厚度）、確定含油砂巖的有效厚度 根據(jù)曲線變化情況，可以很準(zhǔn)確地剔除致密薄夾根據(jù)曲線變化情況，可以很準(zhǔn)確地剔除致密薄夾層，以確定有效厚度。層，以確定有效厚度。4 4）、確定井徑擴(kuò)大井段）、確定井徑擴(kuò)大井段在擴(kuò)徑井段，極板往往懸空，測(cè)量結(jié)果非常低，在擴(kuò)徑

6、井段，極板往往懸空，測(cè)量結(jié)果非常低， 接近泥漿電阻率。接近泥漿電阻率。5 5）、確定沖洗帶電阻率）、確定沖洗帶電阻率RxoRxo及泥餅厚度及泥餅厚度hmchmc。 第二節(jié)第二節(jié) 微側(cè)向測(cè)井微側(cè)向測(cè)井一、微側(cè)向電極系及電流分布一、微側(cè)向電極系及電流分布微側(cè)向電極系如圖微側(cè)向電極系如圖4-44-4所示所示. .各電極的功能各電極的功能: :主電極主電極 A A0 0, ,測(cè)量電極測(cè)量電極M M1 1 和和M M2 2 ; ;屏蔽電極屏蔽電極A A1.1.圖圖4-4 4-4 微側(cè)向電極系微側(cè)向電極系微側(cè)向電極系的尺寸微側(cè)向電極系的尺寸:A:A0 0 0.016M0.016M1 1 0.012M0.0

7、12M2 2 0.012A0.012A1 1測(cè)量方式測(cè)量方式: :貼井壁測(cè)量貼井壁測(cè)量. .屏蔽電流與主電屏蔽電流與主電流的極性相同流的極性相同, ,測(cè)測(cè)量時(shí)量時(shí), ,采用恒流測(cè)采用恒流測(cè)量量( (主電流大小不主電流大小不變變).).電流分布如電流分布如圖圖4-54-5所示所示. .圖圖4-5 4-5 微電極和微側(cè)向測(cè)井電流分布圖微電極和微側(cè)向測(cè)井電流分布圖二、測(cè)量原理二、測(cè)量原理 主電流固定不變主電流固定不變; ;通過(guò)調(diào)整屏蔽電流的大通過(guò)調(diào)整屏蔽電流的大小小, ,使得測(cè)量電極使得測(cè)量電極M1M1和和 M2M2的電位相同的電位相同. .根據(jù)根據(jù)測(cè)量電極與對(duì)比電極的電位差測(cè)量電極與對(duì)比電極的電位

8、差, ,即可得到井即可得到井壁附近地層的視電阻率壁附近地層的視電阻率. .10MMLLURKI(4-2) 測(cè)量值受泥餅影響小測(cè)量值受泥餅影響小, ,可以更好地反映沖可以更好地反映沖洗帶電阻率洗帶電阻率. .三、微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用三、微側(cè)向測(cè)井資料的應(yīng)用1 1、劃分薄層、劃分薄層 由于其主電流縱向分布范圍僅為由于其主電流縱向分布范圍僅為4.44.4厘米厘米, ,所以所以, ,曲線可用于劃分薄層曲線可用于劃分薄層。2 2、確定沖洗帶電阻率、確定沖洗帶電阻率 1) 1) 、泥餅厚度小于、泥餅厚度小于6 6毫米時(shí)毫米時(shí), ,泥餅對(duì)測(cè)量值泥餅對(duì)測(cè)量值影響忽略不計(jì)影響忽略不計(jì), ,沖洗帶電阻率就等于測(cè)量

9、值。沖洗帶電阻率就等于測(cè)量值。xoMLLRR(4-3)2 2）、泥餅厚度大于）、泥餅厚度大于6 6毫米時(shí)毫米時(shí), ,泥餅對(duì)測(cè)泥餅對(duì)測(cè)量值影響比較顯著。量值影響比較顯著。需要進(jìn)行泥餅校正需要進(jìn)行泥餅校正, ,然后才可得到?jīng)_洗然后才可得到?jīng)_洗帶電阻率。校正圖帶電阻率。校正圖版如圖版如圖4-64-6、4-7所示。所示。圖圖4-6 4-6 微側(cè)向解釋圖版微側(cè)向解釋圖版374d 已知已知:hmc:hmc、RmcRmc、RMLL RMLL 求求:Rxo:Rxo圖圖4-7 4-7 微側(cè)向微側(cè)向-微梯度組合圖版微梯度組合圖版_ Rxo/Rmc - hmc (mm)已知已知: : Rmc Rmc、R RMLL

10、MLL 、R RMLML 求求: : R Rxoxo 、hmchmc第三節(jié)第三節(jié) 鄰近側(cè)向測(cè)井鄰近側(cè)向測(cè)井 微側(cè)向的探測(cè)深度淺微側(cè)向的探測(cè)深度淺, ,當(dāng)泥餅厚度大于當(dāng)泥餅厚度大于1010毫米毫米時(shí)時(shí), ,測(cè)量值受泥餅影響大測(cè)量值受泥餅影響大. .而鄰近側(cè)向測(cè)井的探測(cè)而鄰近側(cè)向測(cè)井的探測(cè)深度大于微側(cè)向的探測(cè)深度深度大于微側(cè)向的探測(cè)深度, ,因此因此, ,測(cè)量值受泥餅測(cè)量值受泥餅影響小影響小. .一、電極系特點(diǎn)一、電極系特點(diǎn) 主電極、測(cè)量主電極、測(cè)量電極和屏蔽電極均電極和屏蔽電極均為矩形狀為矩形狀, ,各電極的各電極的面積較微側(cè)向電極面積較微側(cè)向電極系對(duì)應(yīng)電極的面積系對(duì)應(yīng)電極的面積大。其電極系結(jié)構(gòu)

11、大。其電極系結(jié)構(gòu)圖如圖圖如圖4-84-8所示。所示。圖圖4-8 4-8 鄰近側(cè)向測(cè)井電極系鄰近側(cè)向測(cè)井電極系二、曲線特點(diǎn)二、曲線特點(diǎn)1 1、鄰近側(cè)向測(cè)井的探測(cè)深度較深、鄰近側(cè)向測(cè)井的探測(cè)深度較深, ,大約大約 15-2515-25厘米厘米。2 2、測(cè)量值受泥餅影響小、測(cè)量值受泥餅影響小。 泥餅厚度小于泥餅厚度小于1.91.9厘米時(shí)，測(cè)量值厘米時(shí)，測(cè)量值即為沖洗帶電阻率即為沖洗帶電阻率. .xoPLRR(4-4) 泥餅厚度大于泥餅厚度大于1.91.9厘米時(shí)，需進(jìn)厘米時(shí)，需進(jìn)行泥餅校正行泥餅校正, ,而后而后得沖洗帶電阻率得沖洗帶電阻率. .泥餅校正圖版如泥餅校正圖版如圖圖4-94-9所示所示.

12、.圖圖4-9 4-9 鄰近側(cè)向測(cè)井泥餅校正圖版鄰近側(cè)向測(cè)井泥餅校正圖版鄰近側(cè)向測(cè)井用于泥漿侵入較深的地層鄰近側(cè)向測(cè)井用于泥漿侵入較深的地層(d(di i1m) 1m) 。第四節(jié)第四節(jié) 微球形聚焦測(cè)井微球形聚焦測(cè)井微側(cè)向測(cè)井探測(cè)深度淺微側(cè)向測(cè)井探測(cè)深度淺, ,測(cè)量結(jié)果受泥餅影響大。測(cè)量結(jié)果受泥餅影響大。 鄰近側(cè)向測(cè)井探測(cè)深度深鄰近側(cè)向測(cè)井探測(cè)深度深, ,在泥漿侵入較淺在泥漿侵入較淺的剖面的剖面, ,測(cè)量結(jié)果受原狀地層影響大測(cè)量結(jié)果受原狀地層影響大, ,也不能很也不能很好反映沖洗帶的電阻率好反映沖洗帶的電阻率。 微球形聚焦測(cè)井探測(cè)深度淺微球形聚焦測(cè)井探測(cè)深度淺, ,但其測(cè)量值受但其測(cè)量值受泥餅影響

13、小泥餅影響小, ,不受原狀地層電阻率的影響。不受原狀地層電阻率的影響。一、微球形聚焦電極系一、微球形聚焦電極系主電極主電極A A0 0、測(cè)量電極測(cè)量電極M M0 0、輔助電極輔助電極A A1 1、監(jiān)督電極監(jiān)督電極M M1 1 、 M M2 2貼井壁測(cè)量貼井壁測(cè)量微球形聚焦電極系微球形聚焦電極系如圖如圖4-104-10所示。由所示。由以下幾類(lèi)電極組成以下幾類(lèi)電極組成. .圖圖4-10 4-10 微球形聚焦電極系微球形聚焦電極系二、測(cè)量原理二、測(cè)量原理恒壓測(cè)量恒壓測(cè)量主電極主電極A A0 0 發(fā)出總電流發(fā)出總電流 I,I,分為兩部分分為兩部分與輔助電極與輔助電極A A1 1 形成回路形成回路, ,

14、 為輔助電流為輔助電流IaIa 分布在泥餅中分布在泥餅中與回路電極與回路電極B B 形成回路形成回路, , 為主電流為主電流I I0 0 分布在沖洗帶中分布在沖洗帶中 圖圖4-11 4-11 微球形聚焦測(cè)井的電場(chǎng)分布微球形聚焦測(cè)井的電場(chǎng)分布測(cè)井時(shí)測(cè)井時(shí), ,滿足以下條件滿足以下條件: :0()M OrefUV參考電壓 2) 2) 測(cè)量電極測(cè)量電極M M0 0與兩個(gè)監(jiān)督電極中點(diǎn)與兩個(gè)監(jiān)督電極中點(diǎn)O O之之間的電位差等于給定值間的電位差等于給定值. .1)兩個(gè)監(jiān)督電極的電位相等兩個(gè)監(jiān)督電極的電位相等12MMUU 測(cè)井時(shí)測(cè)井時(shí), ,通過(guò)調(diào)整主電流大小通過(guò)調(diào)整主電流大小, ,使得第一個(gè)條使得第一個(gè)條件

15、得以滿足，通過(guò)調(diào)整輔助電流大小件得以滿足，通過(guò)調(diào)整輔助電流大小, ,使得第二個(gè)使得第二個(gè)條件得以滿足條件得以滿足。測(cè)井輸出測(cè)井輸出: :00M OMSFLURKI(4-5)其中其中:I:I0 0-主電流主電流; ; K- K-微球形聚焦電極系系數(shù)微球形聚焦電極系系數(shù); ; 0M OrefUV三、資料應(yīng)用三、資料應(yīng)用1 1、劃分薄層、劃分薄層 由于其縱向分辨能力強(qiáng)由于其縱向分辨能力強(qiáng), ,對(duì)縱向地層電阻對(duì)縱向地層電阻率變化反映靈敏率變化反映靈敏, ,所以所以, ,可以很好的劃分薄層及可以很好的劃分薄層及滲透層滲透層. .2 2、確定沖洗帶電阻率、確定沖洗帶電阻率R RXOXO泥餅對(duì)泥餅對(duì)R RM

16、SFL MSFL 的影響介于的影響介于R RMLLMLL 和和 R RPL PL 之間。之間。 當(dāng)泥餅厚度在當(dāng)泥餅厚度在3.81-19.13.81-19.1毫米的范圍內(nèi)毫米的范圍內(nèi), ,且且R RMSFLMSFL / R / Rmc mc 小于等于小于等于2020時(shí)時(shí), ,XOMSFLRR (4-6) 當(dāng)泥餅厚度大于當(dāng)泥餅厚度大于19.119.1毫米毫米, ,且且R RMSFLMSFL / Rmc / Rmc 大大于于2020時(shí)時(shí), ,應(yīng)對(duì)應(yīng)對(duì)RMSFL RMSFL 進(jìn)行泥餅校正進(jìn)行泥餅校正, ,以得到以得到RxoRxo。校正圖版如圖校正圖版如圖4-124-12所示所示。圖圖4-12 4-12 微球形聚焦測(cè)井值的泥餅校正圖版微球形聚焦