電阻率測(cè)井2011.doc

第五節(jié) 電阻率測(cè)井 自本世紀(jì)20年代發(fā)明電測(cè)井以來(lái)，電阻率測(cè)井一直是勘探、開(kāi)發(fā)石油天然氣的重要測(cè)井方法。尤其在60年代，電測(cè)井得到迅速發(fā)展，就儀器、新方法不斷出現(xiàn)，使得電測(cè)井成為劃分油氣層、計(jì)算油氣儲(chǔ)量的重要依據(jù)。本節(jié)將分別論述普通電阻率測(cè)井、側(cè)向測(cè)井、微電阻率測(cè)井及感應(yīng)測(cè)井。 一、普通電阻率測(cè)井 1普通電阻率測(cè)井原理 電阻率測(cè)井就是沿井身測(cè)量井周圍地層電阻率的變化。為此，需要向井中供應(yīng)電流，在地層中形成電場(chǎng)，研究地層中電場(chǎng)的變化，求得地層電阻率，其測(cè)量原理如圖1141所示。把供電電極A和測(cè)量電極M，N組成的電極系放到井下，供電電極的回路電極B（或N）放在井口。當(dāng)電極系由井底向上提升時(shí)，由A電極供應(yīng)電流I，M，N電極測(cè)量電位差UMN，它的變化反映了周圍地層電阻率的變化。通過(guò)變換，即可測(cè)出地層的視電阻率。這樣就能給出一條隨深度變化的視電阻率曲線，可用下式表示： 假設(shè)井與周圍地層為均勻介質(zhì)，其電阻率用Rt表示。A電極形成的等位面為球面，與A電極相距為r處的電流密為： 其電場(chǎng)強(qiáng)度可用微分形式的歐姆定律表示： 對(duì)上式積分，可得r處的電位： A電極與M，N電極的距離分別為和，M，N電極的電位分別為： M， N電極間的電位差為： 由此得出均勻地層的電阻率： K為電極系常數(shù)，它的數(shù)值與電極間的距離有關(guān)。 如果使用A、B電極供電，M電極測(cè)量（此時(shí)N電極位于井口），A電極的電流I和B電極的I對(duì)M電極均有貢獻(xiàn)。根據(jù)電位疊加原理 由于N電極位于井口，離A、B電極很遠(yuǎn)，則： 如果，。這兩種電極系得出同樣的結(jié)果。因此把前者稱為直接供電（單極供電）電極系，后者稱為互換供電（雙極供電）電極系。 在實(shí)際測(cè)井時(shí)，由于地層厚度有限，上、下有圍巖，對(duì)于滲透性地層又會(huì)形成侵入帶，各部分介質(zhì)的電阻率不同，實(shí)際上是非均勻介質(zhì)。因此，用上式得出的電阻率不等于地層的真電阻率，稱為視電阻率Ra，但在一定程度上Ra反映了地層電阻率的變化。通常，地層真電阻率越大，視電阻率越高。所以，在井內(nèi)測(cè)量的視電阻率反映了井剖面上地層電阻率的相對(duì)變化，可以用來(lái)研究井剖面的地質(zhì)情況和劃分有用礦產(chǎn)帶。 2電極系 通常把井下接在同一線路中的電極叫作成對(duì)電極，把地面電極與井下電極接在同一線路中的電極叫作不成對(duì)電極。根據(jù)成對(duì)電極與不成對(duì)電極間的距離，把電極系分為兩類。 1）梯度電極系不成對(duì)電極與其與相鄰成對(duì)電極間的距離（或）遠(yuǎn)大于成對(duì)電極間的距離（或）的電極系稱為梯度電極系，成對(duì)電極的中點(diǎn)為O，叫作記錄點(diǎn)，梯度電極系測(cè)量值相當(dāng)于O點(diǎn)對(duì)應(yīng)深度處的視電阻率。不成對(duì)電極到記錄點(diǎn)的距離（或），稱為梯度電極系的電極距，用或L表示。電極距和記錄點(diǎn)是電極系的重要參數(shù)。 如果MN電極（或AB）間的距離接近于零時(shí)，這樣的電極系叫作理想梯度電極系，根據(jù)公式（11125），理想梯度電極系的視電阻為 上式表明，視電阻率Ra與記錄點(diǎn)處的電位梯度成正比，這是梯度電極系命名的依據(jù)。 2）電位電極系 不成對(duì)電極與其相鄰成對(duì)電極間的距離（或）遠(yuǎn)小于成對(duì)電極間的距離（或的電極系叫作電位電極系。不成對(duì)電極到其相鄰成對(duì)電極的距離（或）叫電極距，用或L表示，的中點(diǎn)O，稱為記錄點(diǎn)，電位電極系的測(cè)量值相當(dāng)O點(diǎn)所在深度處的視電阻率。當(dāng)成對(duì)電極MN的距離很大時(shí)，N點(diǎn)電極對(duì)測(cè)量結(jié)果已無(wú)影響，這樣的電極系稱為理想電位電極系，其視電阻率可用下式表示： 上式表明，所測(cè)視電阻率與M電極的電位成正比，這也是電位電極系命名的依據(jù)。 3視電阻率曲線 1）梯度電極系視電阻曲線圖1142是在三層介質(zhì)無(wú)井存在時(shí)理想梯度電極系（AMN電極系，0）的 視電阻率曲線。對(duì)于高電阻率地層，上、下圍巖電阻率相等時(shí)，曲線形狀不對(duì)稱。在地層頂面顯示極小值，地層底面顯示極大值，甚至于對(duì)地層厚度小于電極距的薄層（h L，L），仍然保持這一特點(diǎn)。當(dāng)有井存在時(shí)，實(shí)際梯度電極系的視電阻率曲線基本類似，只是曲線的突變點(diǎn)及直線部分都變得比較光滑，但對(duì)方電阻率地層仍顯示出極大和極小值。我國(guó)在50年代和60年代，基本按照這種原理，用底部梯度電極來(lái)劃分地層界面。梯度電極系的探測(cè)范圍約為電相距的1倍。 2）電位電極系的視電阻率曲線 圖1143是理想電位電極系（AMN，N、）的視電阻率曲線。對(duì)于高電阻率厚地層，上、下圍巖相同時(shí)，曲線對(duì)地層中點(diǎn)呈對(duì)稱形狀，在地層中點(diǎn)顯示極大值。當(dāng)?shù)貙雍穸却笥?倍電極距（h5），其極大值近似等于地層電阻率。但對(duì)當(dāng)電阻率薄地層（h），視電阻率曲線對(duì)地層中點(diǎn)顯示極小值。在距地層上、下界面 12處顯示假極值。因此，在薄地層時(shí)，電位電極系不能反映地層的電阻率變化。我國(guó)用0.5m的電位電極作為標(biāo)準(zhǔn)電測(cè)井，基本上能夠反映厚度大于0.5m地層的電阻率變化。當(dāng)有井存在時(shí)，曲線的突變點(diǎn)及直線部分，變得更為光滑，仍保留曲線的基本特征。電位電極系的探測(cè)范圍約為電極距的2倍。 為了在一個(gè)油田或一個(gè)地區(qū)研究地質(zhì)剖面、構(gòu)造形態(tài)及巖相的變化，選用一個(gè)或兩個(gè)電極系對(duì)全井段進(jìn)行測(cè)量，這種測(cè)井叫作標(biāo)準(zhǔn)電測(cè)井。我國(guó)用0.5米的電位電極系和2.5米的梯度電極系測(cè)量。同時(shí)還測(cè)量自然電位和井徑，形成標(biāo)準(zhǔn)電測(cè)井曲線。標(biāo)準(zhǔn)電測(cè)井要求在全區(qū)采用相同的橫向比例和深度比例（通常用1500的比例尺）。標(biāo)準(zhǔn)電測(cè)井在地質(zhì)和工程上應(yīng)用較多，井徑曲線可用于橫向測(cè)井及其組合測(cè)井分析井徑的影響。 4橫向測(cè)井 由上述可知，視電阻率受井，上、下圍巖及地層厚度等因素的影響，視電阻率不等于地層真電阻率。地層真電阻率是確定油氣層含油氣飽和度的重要參數(shù)。因此，如何根據(jù)電測(cè)井求出地層真電阻率是重要的研究課題。為了用普通電極系求得真電阻率，研制了橫向測(cè)井。橫向測(cè)井就是采用一套探測(cè)深度不同（即電極距不同）的電極系，在同一口井的目的層段進(jìn)行視電阻率測(cè)量。根據(jù)多條視電阻率曲線劃分出有希望的地層，并對(duì)每一個(gè)層讀出視電阻率值，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上作出視電阻率Ra與電極距的關(guān)系曲線，稱為電探曲線。將每一層的電探曲線與條件相當(dāng)?shù)臋M向測(cè)井理論圖版進(jìn)行對(duì)比，求出地層的真電阻率和侵入帶電阻率，為確定含油氣地層提供重要的參數(shù)。我國(guó)在50年代或60年代初期，采用的橫向測(cè)井電極系為：A0.2M0.1N， A0.4M0.1N，A0.95M0.1N，A2.25M0.5N，A3.75M0.5N，A7.75N0.5N（A5.75M0.5N）。另外，還采用過(guò)N0.1M0.95A的頂部梯度電極劃分地層的上界面。當(dāng)微電極系投入實(shí)際應(yīng)用后，就去掉了這種頂部梯度電極系。橫向測(cè)井，還包括自然電位和井徑曲線。當(dāng)時(shí)，橫向測(cè)井在勘探和開(kāi)發(fā)中起過(guò)重要的作用，圖1144是勝利油田一口井的橫向測(cè)井曲線及解釋結(jié)果，圖中清楚地顯示出4個(gè)油層。每條視電阻率，曲線基本顯示了底部梯度電極系的特征。 隨著其它測(cè)井方法的發(fā)展，60年代以后不用橫向測(cè)井。但多數(shù)油田仍保留了A2.25M0.5M和A3.75M0.5M兩個(gè)電極系，前者是標(biāo)準(zhǔn)電測(cè)井，后者的探測(cè)深度約為4m，受侵入帶影響小，基本上反映了原狀地層的電阻率變化，它是劃分油氣層的重要測(cè)井曲線。橫向測(cè)井用不同探測(cè)深度的電極系進(jìn)行組合測(cè)量，研究距井壁不同距離處的電組率變化，對(duì)后來(lái)組合測(cè)井的發(fā)展起了重要的指導(dǎo)作用。 5微電極測(cè)井采用兩個(gè)電極距很短的電極系，一個(gè)是微電位電極系（A0.05M2），電極距為0.05m；另一個(gè)是微梯度電極系（A0.025M10.025M2），電極距為0.0351。實(shí)驗(yàn)證明，微梯度的探測(cè)范圍約為45cm，微電位的探測(cè)范圍約為79cm。由于電極系很小，鈕扣電極裝在一塊極板上，用推靠器把電極壓向井壁，使電極與井壁直接接觸。圖l145是用彈簧片為推靠器的微電極測(cè)井儀器。由于微電位和微梯度電極的探測(cè)范圍不同，電極尺寸很小，通常用實(shí)際的辦法在已知電阻率的溶液中求得兩個(gè)電極的電極系常數(shù)，使得在均勻介質(zhì)中測(cè)量的結(jié)果相同。對(duì)于滲透性地層，由于在極板與地層之間隔著泥餅（見(jiàn)圖1145），通常泥餅電阻率小于地層電阻率。微梯電極距短，受泥餅影響大，而微電位受泥餅影響小。因此，微電位的幅度大于微梯度的幅度。形成正幅度差。圖l146是微電極的實(shí)測(cè)曲線，凡是滲透性地層微電極曲線有明顯的正幅度差；而對(duì)于非滲透性的泥巖層段，微電位和微梯度曲線基本重合或顯示很小的正、負(fù)不定的幅度差，對(duì)于致密的滲透性地層，微電極曲線顯示負(fù)幅度差。 微電極測(cè)井是一種重要的方法，主要用于劃分滲透性地層，確定地層界面，一般可劃分厚度為20cm的地層，條件好時(shí)可劃分l0cm的地層，所以微電極曲線是劃分油氣層有效厚度的重要手段。 二、側(cè)向測(cè)井 用普通電極系（梯度電極系和電位電極系）測(cè)井時(shí)，受圍巖和鉆井液影響顯著，尤其在鹽水鉆井液井中，供電電極流出的電流大部分為井內(nèi)鉆井液分流，測(cè)出的視電阻率曲線難以反映地層真電阻率的變化。50年代推出了側(cè)向測(cè)井，也叫聚焦測(cè)井。開(kāi)始為三側(cè)向測(cè)井，后來(lái)研制了七側(cè)向測(cè)井，現(xiàn)今已發(fā)展了雙側(cè)向測(cè)井，雙側(cè)向微球形聚焦測(cè)井已成為鹽水鉆井液和高電阻率地層剖面的必測(cè)項(xiàng)目。 1側(cè)向測(cè)井的原理 1）三側(cè)向測(cè)井 三側(cè)向測(cè)井的電極系由主電極A0和屏蔽電極A1、A2構(gòu)成（圖1147），電極呈圓棒狀。我國(guó)曾使用過(guò)主電極A0長(zhǎng)0.15m，屏蔽電極A1、A2各長(zhǎng)1.70m，A0和A1、A2之間長(zhǎng)度為 0.025m的絕緣環(huán)，A1與A2短路相接。測(cè)量時(shí)，A0電極通以恒定電流I0，A1和A2電極通以屏蔽電流，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)，使得A1、A2電極的電位與A0電極相等，從而迫使I0電流呈圓盤(pán)狀沿徑向流入地層，減小了井和圍巖的影響，提高了縱向分層能力。測(cè)得的視電阻率Ra表示為： 三側(cè)向測(cè)井視電阻率，曲線對(duì)地層中點(diǎn)呈對(duì)稱形狀，視電阻率極大值恰好位于地層中點(diǎn)。 為了能夠進(jìn)行組合測(cè)量，探測(cè)侵入帶和原狀地層的電阻率，又提出淺探測(cè)三側(cè)向測(cè)井（簡(jiǎn)稱淺三側(cè)向），除保留深三側(cè)向的A1和A2作為屏蔽電極外，在A1、A2的外端又加上回路電極 B1和B2，極性與A0、A1、A2相反，A0、A1、A2電極流出的電流進(jìn)入地層后不遠(yuǎn)，就會(huì)流向B1、B2電極，因此使其探測(cè)深度變淺，從而達(dá)到探測(cè)侵入帶電阻率的目的。 我國(guó)曾用深、淺三側(cè)向測(cè)井進(jìn)行組合測(cè)井，并計(jì)算了組合圖版，以求取侵入帶和原狀地層的電阻率，該圖版使用的電極系為 2）七側(cè)向測(cè)井 七側(cè)向測(cè)井由主電極 A0、兩對(duì)監(jiān)督電極 M1和 M2、M1和 M2及兩個(gè)屏蔽電極 A1、 A2構(gòu)成如圖1148所示，電極呈環(huán)狀，每對(duì)電極相對(duì)A0是對(duì)稱的，并短路相接。測(cè)量時(shí)A0電極供以恒定電流 I0屏蔽電極 A1、A2流出相同極性的屏蔽電流Is，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)，使監(jiān)督電極M1與M1（M2與M 2）之間的電位差為零。因此，無(wú)論從A0或從A1、A2來(lái)的電流都不能穿過(guò)M1、M1（M2、M2）之間的介質(zhì)，迫使電流沿徑向流入地層。主電極的I0電流呈圓盤(pán)狀沿徑向流入地層，圓盤(pán)的厚度約為（O1和O2分別為和的中點(diǎn)）。七側(cè)向的視電阻率可用下式表示： 上述七側(cè)向測(cè)井又稱深七側(cè)向測(cè)井，其探深度較大。為了研究井壁附近侵入帶的電阻率，又提出了淺七側(cè)向測(cè)井，除保七側(cè)向的七電極外，在屏蔽電極A1和A2的外側(cè)，加上了回路電極B1和B2，B1、B2電極的極性與A0、A1、A2相反，由A0、A1、A2流出電流穿入地層后不遠(yuǎn)，即流向B2、B2電極，從而減小了探測(cè)深度，主要反映侵入帶電阻率的變化。 七側(cè)向的視電阻率曲線如圖l149所示，對(duì)于高電阻率地層曲線顯示兩個(gè)“尖峰”，尖峰與地層上下界面的距離為12M，恰好是O1O2進(jìn)入地層時(shí)的測(cè)量值，通常應(yīng)對(duì)地層中點(diǎn)讀數(shù)。根據(jù)深、淺側(cè)向判斷鉆井液侵入應(yīng)特別謹(jǐn)慎，既要考慮侵入影響，同時(shí)也要研究井眼及圍巖影響的程度。近年來(lái)，石油大學(xué)巖石物理實(shí)驗(yàn)室的物理模型和理論計(jì)算的結(jié)果，證實(shí)了如圖1149所示的情況。為了進(jìn)行深淺七側(cè)向測(cè)井組合測(cè)量，我國(guó)曾采用深七側(cè)向的電極系為0.638M10.112M10.250.25 M20.112M20.638，淺七側(cè)向測(cè)井電極系為0.50.025 M10.083 M10.1670.167 M20.0250.5。對(duì)上述電極系了作出了井眼、圍巖校正圖版，并作出深、淺七側(cè)向測(cè)井組合圖版，用以求出地層侵入帶和地層真電阻率。 2微側(cè)向測(cè)井 微側(cè)向測(cè)井利用了七側(cè)向測(cè)井的測(cè)量原理，不同的是采用小的電極系，并裝在絕緣極板上，圖 l150是電板系和電流線分布圖。電極系由主電極 A0、監(jiān)督電極 M1、M2和屏蔽電極A1構(gòu)成 M1、M2和A1電極呈環(huán)狀，間距為 A00.016M10.012M20.012A1，利用推靠器將極板壓向井壁，使電極與井壁直接接觸。測(cè)量時(shí)由A0電極流出主電流I0，A1電極供以屏蔽電流I1，I1與I0的極性相同，通過(guò)自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)屏蔽電流I1，使得監(jiān)督電極M1和M2的電位相等，從而迫使I0呈束狀沿徑向流入地層。在井壁附近地層中，電流束的直徑近于環(huán)形電極M1和M2的平均直徑約為4.4cm，距井壁較遠(yuǎn)處，電流束散開(kāi)，其探測(cè)范圍約為 7.5crn。 測(cè)量時(shí)，可用式（11133）計(jì)算視電阻率。 制作了微側(cè)向測(cè)井與微電極的綜合校正圖版，利用圖版可求得沖洗帶電阻率。 3鄰近側(cè)向測(cè)井 鄰近側(cè)向測(cè)井由三個(gè)電極構(gòu)成，電極裝在絕緣極板上，借推靠器壓向井壁。主電極為A0，A1為屏蔽電極，M為參考電位電極。測(cè)量時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)A1電極屏蔽電流Is，使得M電極的電位UM。等于儀器內(nèi)已知的參考信號(hào)U參。在測(cè)量過(guò)程中保持 UM U參常數(shù)。通過(guò)調(diào)節(jié)A0電極的電流I，使得UAOUM。如果二者不等，再調(diào)節(jié)I0使它們相等。所以，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中能自動(dòng)保持UAOUM常數(shù)，從而使得 A0電極與 M電極之間的電位梯度為零，迫使I0沿徑向射入地層，其電極系和電流線分布如圖1151所示。 鄰近側(cè)向測(cè)井的探測(cè)范圍明顯大于微側(cè)向測(cè)井，泥餅影響小。通常，當(dāng)侵入帶直徑大于40in（1.02m）時(shí)，原狀地層幾乎沒(méi)有影響，鄰近側(cè)向測(cè)井得出的電阻率就是侵入帶電阻率Rxo。但是，當(dāng)侵入帶直徑小于40in（1.02m）時(shí)，原狀地層電阻率影響增大。 4球形聚焦和微球形聚焦測(cè)井 （1）球形聚焦測(cè)井由九個(gè)電極組成， A0為主電極，在A0上下對(duì)稱排列著 M0、M0，A1、A1， M1、M1，M2、M2。四對(duì)電極（圖1152），每對(duì)電極短路相接，A1、 A1電極與A0電極極性相反，稱為輔助電極。由A0供給的電流一部分流到A1、A1電極，稱為輔助電流，用Ia表示；另一部分電流進(jìn)入地層，流經(jīng)一段距離后回到較遠(yuǎn)的回路電極B，這部分電流稱為測(cè)量電流，用Ia表示。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)儀器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)Ia和I0的大小，使M0（M1）電極的電位與電極M1、M2（M1、M2）中點(diǎn)電位差等于某一固定的參考值，從而維持M0到M1、M2中點(diǎn)之間的電位差不變。此時(shí)通過(guò)M0、M0電極的等位面和通過(guò)M1、M2（M1、M2）電極中點(diǎn)的等位面近似于球形，這也是球形聚焦測(cè)井名稱的由來(lái)。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)，要保持M1、M2（M1、M2）電極間的電位差近似為零，通常M0（M0）叫作參考電極， M1、M2（M1、M2）叫作監(jiān)督電極。由于A1、 A1l與A0相距較近，輔助電流Ia主要沿井眼流動(dòng)，迫使主電流I0流入地層，由于M1、M2（M1、M2）電極間的電位差為零，在M1、M2（M1、M2）電極以內(nèi)，I0不會(huì)流入井眼。因此，I0的變化反映了地層電阻率的變化。通常選擇回路電極B及電極M1、M2（M1、M2）到A0電極間的距離，可改變球形聚焦的探測(cè)范圍，現(xiàn)在所用的電極系為 A011.2M09.1A128M110.1M2，探測(cè)范圍較淺。 B1電極與A1的距離為 152.4cm， B電極由長(zhǎng)60cm的金屬圓管構(gòu)成。 球形聚焦測(cè)井與感應(yīng)測(cè)井進(jìn)行組合測(cè)量，可求得侵入帶直徑（Di）及原狀地層電阻率Rt。 （2）微球形聚焦測(cè)井原理與球形聚焦測(cè)井完全相同，只是電極系形狀不一樣。主電極呈矩形，其它電極是環(huán)狀矩形，電極間的距離變小，裝在絕緣極板上，借助于推靠器使電極與井壁直接接觸，圖1153是微球形聚焦電極系及電流線分布。輔助電流Ia主要經(jīng)泥餅流入A1電極，這就減小了泥餅的影響，迫使主電流I0流入地層中（對(duì)于滲透性地層，即流到侵入帶中）。由于電極距小，探測(cè)深度淺，不受原狀地層電阻率的影響，主要是探測(cè)沖洗帶電阻率Rxo。 當(dāng)泥餅厚度小于等于1.9時(shí)，RMSFL值近似等于侵入帶電阻率Rxo；當(dāng)泥餅厚度大于1.9cm時(shí)，微球形聚焦測(cè)井的探測(cè)深度介于微側(cè)向和鄰近側(cè)向之間，通常與雙側(cè)向測(cè)井進(jìn)行組合測(cè)量，用以提供侵入帶電阻率Rxo。 5雙側(cè)向測(cè)井 雙側(cè)向測(cè)井的原理與七側(cè)向測(cè)井類似，采用圓柱狀電極和環(huán)狀電極，主電極A0通以測(cè)量電流I0，M1、M2（M1、M2）為測(cè)量電極，測(cè)量過(guò)程保持 M1、M2（M1、M2）電極間的電位差為零。進(jìn)行深側(cè)向測(cè)井時(shí)屏蔽電極A1、A2合并為上屏蔽電極，A1、A2合并為下屏蔽電極，并發(fā)出與 A0電極同極性的屏蔽電流 Is。淺側(cè)向測(cè)井時(shí)，A1、 A1為屏蔽電極，極性與A0電極相同，A2、A2為回路電極，極性與 A0相反，由A0和屏蔽電極A1、A1流出的電流進(jìn)入地層后很快返回到A2、A2電極，減小了探測(cè)深度。雙側(cè)向測(cè)井電極系和電流線分布如圖1154所示。 雙側(cè)向微球形聚焦組合測(cè)井是一種綜合下井儀器，微球形聚焦電極系極板裝在內(nèi)電極的末端，借助于推靠器壓向井壁。該極板結(jié)構(gòu)特殊，其末端可作水平移動(dòng)，在井壁不規(guī)則時(shí)，也能貼靠井壁，以保證測(cè)井質(zhì)量。這種組合測(cè)井儀可同時(shí)測(cè)量，一次下井能提供以下曲線： 深側(cè)向測(cè)井視電阻率（RLLD）曲線；淺側(cè)向測(cè)井視電阻率（RLLS）曲線；微球形聚焦測(cè)井電阻率（RMSFL）曲線、井徑曲線。自然電位曲線；泥餅厚度。 雙側(cè)向測(cè)井的測(cè)量結(jié)果仍然受鉆井液和圍巖的影響。因此，對(duì)井眼和圍巖影響要進(jìn)行校正，從而確定侵入帶直徑Di和地層電阻率Rt，再利用相應(yīng)的飽和度公式即可得出地層含油飽和度。用Rxo可求出沖洗帶的殘余油飽和度，得出可動(dòng)油飽和度。 6方位側(cè)向測(cè)井 方位側(cè)向測(cè)井（ARI）的原名稱為方位電阻率成像測(cè)井。它是側(cè)向測(cè)井系列的重要發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了真正的三維測(cè)井，為研究井周圍地層的不均勻性提供了重要的方法，進(jìn)一步擴(kuò)展了測(cè)井的應(yīng)用范圍。 方位側(cè)向測(cè)井是在雙側(cè)向測(cè)井的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，共有12個(gè)電極，裝在雙側(cè)向測(cè)井的屏蔽電極A2的中部，每個(gè)電極向外的張開(kāi)角為30，12個(gè)電極覆蓋了井周360方位范圍的地層，電極為長(zhǎng)方形，其電流線分布類似圖1154。 方位側(cè)向測(cè)井主電極的排列及電流線分布如圖1155所示。在每個(gè)電極的中心有監(jiān)督電極，方位電極排列的上下裝有環(huán)狀監(jiān)督電極M3、M4（兩個(gè)電極短路相接），每個(gè)方位電極供以電流IAi，通過(guò)自動(dòng)控制回路調(diào)節(jié)電流IAi，使得監(jiān)督電極的電位與環(huán)狀監(jiān)督電極M3（M4）的電位相等。這時(shí)由方位電極流出的電流受到屏蔽電極A2及其它相同極性電極屏蔽作用，同時(shí)也受到相鄰的方位電極的屏蔽作用，從而使電流IAi沿電極張開(kāi)角的方向流入地層。測(cè)量每個(gè)方位電極的電流IAi和M3（M4）電極相對(duì)于鎧裝電纜外皮的電位UM，用下式即可計(jì)算出12個(gè)方位的電阻率： 利用上式，對(duì)每個(gè)深度處可計(jì)算出12個(gè)電阻率值。該電阻率相當(dāng)于每個(gè)電極供電電流所穿過(guò)路徑上介質(zhì)的電阻率，穿過(guò)的路徑包括在電極張開(kāi)角30所控制的范圍。因此，當(dāng)井周介質(zhì)不均勻或有裂縫存在時(shí)，則得出的12個(gè)電阻率就會(huì)有變化，據(jù)此可以找出井圍地層的非均質(zhì)變化，這對(duì)勘探和開(kāi)發(fā)具有重要的意義，也是一種真正的三維測(cè)井方法。 如果將12個(gè)方位電極供電電流求和，就可以提供一種高分辨率的側(cè)向測(cè)井（LLHR）。這時(shí)12個(gè)方位側(cè)向的電極可等效為高度相同的圓柱狀電極，測(cè)得的電阻率相當(dāng)于井周圍介質(zhì)電阻率的平均值。在68in井徑時(shí)，LLHR的縱向分辨率為8in（20.3cm），明顯高于深、淺側(cè)向。此時(shí)的電極系常數(shù)K是在井徑為8in、地層電阻率Rt與鉆井液電阻率Rm比值為30時(shí)求出的。與雙側(cè)向測(cè)井相比，LLHR受井眼影響較大，為此制作了井眼校正圖版，對(duì)相關(guān)井眼影響進(jìn)行校正。 LLHR的探測(cè)深度顯著大于淺側(cè)向，比深側(cè)向稍低。方位側(cè)向具有良好的縱向分辨能力，LLHR電極系由低電阻地層進(jìn)到高電阻地層時(shí)，曲線變化急劇，低電阻圍巖影響降低，分層能力顯著高于LLD和LLS。另外，還研究了在高阻圍巖和低阻圍巖時(shí)，LLHR、LLD及LLS在地層中點(diǎn)處讀數(shù)與地層厚度的關(guān)系曲線，以說(shuō)明圍巖對(duì)測(cè)井曲線讀數(shù)的影響。對(duì)于低阻圍巖得到了相同的結(jié)果，但對(duì)LLD和LLS，當(dāng)?shù)貙雍穸葹?033in時(shí)，電阻率的讀數(shù)最低（高阻圍巖）和最大（低阻圍巖）。但LLHR無(wú)此現(xiàn)象。這說(shuō)明LLHR受圍巖影響明顯降低，是劃分薄地層的有效方法。 由于方位測(cè)向受儀器偏心和井壁不規(guī)則影響較大，應(yīng)用上受到一定限制。在進(jìn)行方位側(cè)向測(cè)井的同時(shí)，還要進(jìn)行輔助測(cè)量。其電極結(jié)構(gòu)如圖1155所示。方位電極仍為供電電極。屏蔽電極A2為回路電極，由方位電極流出的電流經(jīng)井眼流入A2電極，測(cè)量方位電極的監(jiān)督電極與其上下的環(huán)狀電極 M3、（M3）之間的電位差。為了避免干擾方位側(cè)向的測(cè)量，采用工作頻率為64kHz的供電電流。每個(gè)方位電極供以相同的電流強(qiáng)Ic，測(cè)量每個(gè)方位側(cè)向監(jiān)督電極與環(huán)狀電極之間的電位差dUi，可用下式計(jì)算出12個(gè)電阻率 輔助測(cè)量時(shí)，回路電極A2與方位側(cè)向電極相距很近。在一般條件，地層電阻率總是大于鉆井液電阻率，電流基本上沿井流動(dòng)，幾乎不會(huì)進(jìn)入地層。因此，每個(gè)電極的測(cè)量值主要反映電極附近鉆井液體積的大小，即測(cè)量結(jié)果對(duì)井眼形狀、井徑大小及儀器偏心反應(yīng)靈敏。輔助測(cè)量的主要目的有二：一是儀器偏心、井眼狀況對(duì)方位側(cè)向的影響進(jìn)行校正；二是測(cè)量電間隙，如果已知鉆井液電阻率，就可以估算井眼大小和形狀。 1）探測(cè)深度 方位側(cè)向LLHR曲線基本上與LLD曲線接近，說(shuō)明其探測(cè)深度與LLD近似。同時(shí)LLHR曲線的形狀與MSFL曲線基本相同，相應(yīng)的尖峰都可以對(duì)比，這說(shuō)明LLHR的分層能力接近于微球形聚焦測(cè)井。 2）劃分薄交互層 LLHR曲線清楚地劃分出厚度小于lft的薄交互層，同時(shí)12條方位電阻率曲線也有清楚顯示，而且這些曲線基本重合在一起。方位側(cè)向測(cè)井能劃分出小于1ft的薄互層，避免了由LLD和LLS漏劃的薄儲(chǔ)層，同時(shí)又能得出地層的結(jié)構(gòu)特征，給出地層傾角等。 3）鑒別裂縫 方位側(cè)向?qū)崿F(xiàn)三維測(cè)井，能很好的鑒別地層裂縫。水平裂縫中充滿導(dǎo)電液體，相對(duì)水平裂縫部位LLHR讀數(shù)顯著降低，可以根據(jù)電導(dǎo)率面積計(jì)算裂縫寬度。 垂直裂縫處的LLS讀數(shù)明顯低于LLD的讀數(shù)，這也表明有垂直裂縫存在。如果把ARI成像與FMI成像同時(shí)測(cè)量，就能更詳細(xì)地研究井壁附近及較深部的裂縫分布。圖l156是裂縫性地層測(cè)井實(shí)例。 除此之外，方位側(cè)向測(cè)井在水平井及研究井周圍不均勻性等，也能提供重要的信息。 三、感應(yīng)測(cè)井 上面討論了直流電法測(cè)井（普通電阻率測(cè)井、側(cè)向測(cè)井等），這些方法都是由供電電極供以電流在井周圍地層中形成電場(chǎng)，測(cè)量地層中電場(chǎng)的分布，得出地層電阻率，這就要求井內(nèi)有導(dǎo)電鉆井液，提供電流通道。有時(shí)，為了獲取地層原始含油氣飽和度信息，需用油基鉆井液鉆井，甚至采用空氣鉆井。在這種條件下，井內(nèi)沒(méi)有導(dǎo)電介質(zhì)，不能使用直流電法測(cè)井。 為了解決這一問(wèn)題，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，提出了感應(yīng)測(cè)井。如圖1157所示，當(dāng)線圖A中通以交流電時(shí)，在A的周圍空間形成交變電磁場(chǎng)，并在B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。交變電磁場(chǎng)在導(dǎo)電介質(zhì)中可以傳播，在非導(dǎo)電介質(zhì)中也可以傳播。把線圈A、B放在井中，線圈A就能在井周圍地層中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，形成以井軸為中心的同心圓環(huán)狀渦流。當(dāng)線圈A中交流電的幅度和頻率恒定時(shí)，地層中渦流強(qiáng)度近似與地層電導(dǎo)率成正比。渦流又會(huì)產(chǎn)生二次交變電磁場(chǎng)，二次交變電磁場(chǎng)在線圍B中又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)的大小與渦流強(qiáng)度有關(guān)，即與地層電導(dǎo)率有關(guān)，這就是感應(yīng)測(cè)井的基本原理。 1感應(yīng)測(cè)井原理 感應(yīng)測(cè)井原理如圖1158所示，1是振蕩器，輸出幅度恒定頻率固定的正弦交流電，2是發(fā)射線圈，當(dāng)正弦交流電通過(guò)發(fā)射線圈時(shí)，在周圍地層中形成交變電磁場(chǎng)。設(shè)想把地層分成許許多多的以井軸為中心的圓環(huán)，每個(gè)圓環(huán)相當(dāng)于一導(dǎo)電環(huán)。在交變電磁場(chǎng)作用下，導(dǎo)電地層中的這些圓環(huán)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流是以井軸為中心的同心圓狀的閉合電流環(huán)（渦流），渦流本身又會(huì)形成二次交變電磁場(chǎng)，在二次交變電磁場(chǎng)的作用下，接收線圈4中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。為了定量研究接收線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與地層電導(dǎo)率的關(guān)系，假設(shè)在地層中切出一個(gè)半徑為r，截面積為dA的圓環(huán)，井軸通過(guò)圓環(huán)中心，并與圓環(huán)所形成的平面垂直，這種圓環(huán)稱為單元環(huán)。 首先計(jì)算發(fā)射線圈在單元環(huán)中感應(yīng)渦流的大小，再計(jì)算單元環(huán)渦流在接收線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，最后求出整個(gè)空間無(wú)數(shù)個(gè)單元環(huán)在接收線圈中產(chǎn)生信號(hào)的總和。與線圈距及所研究的范圍相比，線圈的尺寸很小，可看作點(diǎn)狀，以發(fā)射線圈為中心，通過(guò)單元環(huán)作球面，計(jì)算球面上P點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度（圖1159）。 對(duì)于一個(gè)尺寸很小的線圈，可當(dāng)作磁偶極子，其偶極矩M為 磁偶極子在空間任何一點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度矢徑方向的分量為： 計(jì)算單元環(huán)所限曲面上的磁通，即通過(guò)單元環(huán)的磁通（已知磁感應(yīng)強(qiáng)度BH，是磁導(dǎo)率）： 球面上的面積為dsR2Tsinqdqdf（球坐標(biāo)系），將HR代入式（11138）得： 將sinq0rRT，代入式（11139）得： 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，單元環(huán)上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： 根據(jù)歐姆定律，得出單元環(huán)中的電流強(qiáng)度dI（一次渦流）： 單元環(huán)中的渦流在空間形成二次電磁場(chǎng)，二次電磁場(chǎng)在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。假設(shè)接收線圈尺寸很小，其中心與井軸重合，單元環(huán)的中心也與井軸重合，只要求出單元環(huán)中的電流dI在井軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，就相當(dāng)于在接收線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)度。 根據(jù)畢沙定理，長(zhǎng)度為dl的電流源在Z軸P點(diǎn)處的磁場(chǎng)強(qiáng)度dH為 位于對(duì)稱位置的兩個(gè)電流源在P點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直于OZ軸的分量，大小相等方向相反，互相抵消。因此，只需求沿OZ軸的分量（圖1160），整個(gè)單元環(huán)在P點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度Hz為 通過(guò)接收線圈的磁通f為： 單元環(huán)渦流在接收線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)de 。 把上式乘以LL（L為發(fā)射線圈到接收線圈的距離，稱為線圈距）得： g稱為單元環(huán)幾何因子。它是由空間幾何位置決定的函數(shù)，單元環(huán)大小及其空間位置不同時(shí)，單元環(huán)的幾何因子不同。 假設(shè)整個(gè)空間為均勻全無(wú)限介質(zhì)，電導(dǎo)率為，均勻無(wú)限介質(zhì)中的全部渦流在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于無(wú)數(shù)個(gè)單元環(huán)所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的總和，由于電動(dòng)勢(shì)總和與介質(zhì)的電導(dǎo)率有關(guān)，稱為感應(yīng)測(cè)井的有用信號(hào)，用E有用表示：即整個(gè)空間所有單元環(huán)幾何因子之和為1，得出： 上式表明，E有用與地層電導(dǎo)率成正比，通過(guò)對(duì)E有用的測(cè)量，就能得出地層電導(dǎo)率（均勻介質(zhì)）或地層視電導(dǎo)率（有井和地層條件）。在有井及有限厚地層條件下，得出的為視電導(dǎo)率a（lRa），用下式表示： 感應(yīng)測(cè)井就是測(cè)量視電導(dǎo)率a隨深度變化的曲線，稱為感應(yīng)測(cè)井曲線。 在測(cè)井中，通常遇到的情況是有井存在，地層厚度有限，滲透性地層又有鉆井液侵入帶存在（圖1161）。上式的積分可以分區(qū)進(jìn)行。 積分號(hào)下的m、i、t及s分別代表井內(nèi)鉆井液，侵入帶、原狀地層及圍巖所占有的空間，如果用Gm、Gi、Gt及Gs分別代表這四個(gè)積分，感應(yīng)測(cè)井的視電導(dǎo)率為： 上式表明，地層視電導(dǎo)率相當(dāng)于m、i、t及s的加權(quán)平均值。其中Gm、Gi、Gt及Gs分別代表井（充滿鉆井液）、侵入帶、原狀地層及上、下圍巖的幾何因子。 在接收線圈中除有用信號(hào)外，還有發(fā)射線圈與接收線圈間的直接耦合信號(hào)，該信號(hào)與地層電導(dǎo)率無(wú)關(guān)，稱為無(wú)用信號(hào)，用E無(wú)用表示。發(fā)射線圈與接收線圈的距離為L(zhǎng)，發(fā)射線圈在井軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度可用下式表示： 接收線圈中的磁通f直耦為： 接收線圈中的無(wú)用信號(hào)E無(wú)用為： 該式表明，E無(wú)用只與儀器結(jié)構(gòu)和發(fā)射電流有關(guān)，與地層電導(dǎo)率無(wú)關(guān)，應(yīng)把E無(wú)用去掉。對(duì)比E有用用和E無(wú)用的表達(dá)式可以看出，二者的相位差為90。因此，在感應(yīng)測(cè)井儀器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用補(bǔ)償線圈使無(wú)用信號(hào)達(dá)到最小；同時(shí)用相位鑒別電路（如相敏檢波器）把E有用檢出，去掉無(wú)用信號(hào)。2感應(yīng)測(cè)井探測(cè)特征 1）雙線圈系探測(cè)特征 根據(jù)井周圍介質(zhì)電導(dǎo)率沿橫向（徑向）及縱向（軸向）的變化特點(diǎn)，討論幾何因子沿橫向和縱向的變化。 （1）橫向微分幾何因子。 為了研究井，侵入帶及原狀地層對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，將半徑為r的單元環(huán)幾何因子g對(duì)z積分 Gr稱為橫向微分幾何因子，其物理意義是，厚度為1，半徑為r無(wú)限長(zhǎng)圓筒狀介質(zhì)對(duì)視電導(dǎo)率的相對(duì)貢獻(xiàn)。圖 1162是 lm雙線圈系橫向微分幾何因子的特性曲線，隨著 r由0變?yōu)闀r(shí)，Gr開(kāi)始增大，當(dāng)r0.45L時(shí)，Gr達(dá)到最大；然后隨r的增大，Gr變小。當(dāng)r時(shí)，Gr0。這表明，距井軸不同位置處，介質(zhì)的相對(duì)貢獻(xiàn)不同。為了增加探測(cè)深度，應(yīng)增大線圈距L。 為了研究半徑不同的圓柱狀介質(zhì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的相對(duì)貢獻(xiàn)，求橫向微分幾何因子對(duì)r的積分： G橫積稱為橫向積分幾何因子。G橫積與r的關(guān)系曲線稱為橫向積分特性曲線（圖1163），由圖中看出，用lm線圈距時(shí)，r0.5in圓柱體對(duì)視電導(dǎo)率a的相對(duì)貢獻(xiàn)為22.5，r2.5m時(shí)圓柱體對(duì)a的相對(duì)貢獻(xiàn)為77，r2.5m以外介質(zhì)的相對(duì)貢獻(xiàn)為23。由此可見(jiàn)，lm雙線圈系測(cè)量值主要決定于2.5m以內(nèi)的介質(zhì)，可用橫向積分幾何因子研究感應(yīng)測(cè)井線圈系的探測(cè)范圍。 （2）縱向微分幾何因子。 為了研究地層厚度、圍巖對(duì)感應(yīng)測(cè)井視電導(dǎo)率的影響，將z值為一定的單元環(huán)幾何因子對(duì)r求積分： Gz為縱向積分幾何因子。它的物理意義是：厚度為1個(gè)單位，z值一定時(shí)薄板狀介質(zhì)對(duì)視電導(dǎo)率a的相對(duì)貢獻(xiàn)。經(jīng)適當(dāng)變換后，可得出積分結(jié)果： 繪制出Gz與z的關(guān)系曲線（圖1164 ）表明，位于雙線圈之間介質(zhì)的Gz最大，而在雙線圈之外的Gz值隨|z|的增大按1z2規(guī)律減小。 為了研究地層厚度對(duì)視電導(dǎo)率a的相對(duì)貢獻(xiàn)，求縱向微分幾何因子對(duì)z的積分： G縱積稱為縱向積分幾何因子。假設(shè)地層厚度等于線圈距（HL），地層上下為無(wú)限厚的圍巖（圖l165），可求出地層部分及上下圍巖的縱向積分幾何因子。 地層部分的縱向積分幾何因子為： 上下圍巖部分的縱向積分幾何因子為： 利用上述結(jié)果繪制了G縱積與z的關(guān)系曲線（圖1166），即縱向積分特性曲線。圖中表明，當(dāng) Lhlm時(shí)，G縱積0.5，地層對(duì)a的相對(duì)貢獻(xiàn)為50，上、下圍巖的相對(duì)貢獻(xiàn)也為50。尤其是，當(dāng)?shù)貙虞^薄時(shí)（hL），圍巖的影響更為顯著。在線圈設(shè)計(jì)中，通常用復(fù)合線圈系減弱圍巖的影響。 2）復(fù)合線圈系的探測(cè)特性 實(shí)際工作中，采用復(fù)合線圈系，由若干個(gè)發(fā)射線圈和若干個(gè)接收線圈構(gòu)成，任何由（K1）個(gè)串接的發(fā)射線圈和（L1）個(gè)串接的接收線圈組成的復(fù)合線圈都可看成是（K1）（L1）個(gè)簡(jiǎn)單雙線圈系組成。復(fù)合線圈系中總的無(wú)用信號(hào)（E無(wú)用總）為： 總的有用信號(hào)（E有用總）為式中 gij第I個(gè)發(fā)射線圈與第j個(gè)接收線圈對(duì)的單元環(huán)幾何因子。 E有用總可化成又線圈系的簡(jiǎn)單形式 G復(fù)是復(fù)合線圈系單元環(huán)的幾何因子：式中，gij可用下式表示：式中 r單元環(huán)的半徑； RTi和RRj分別是第i個(gè)發(fā)射線圈和第j個(gè)接收線圈到單元環(huán)的距離。將gij代入前式，可得可以證明 復(fù)合線圈系的橫向微分幾何因子G復(fù)r（r）為 根據(jù)上述基本概念，可以進(jìn)行感應(yīng)測(cè)井線圈設(shè)計(jì)。 我國(guó)曾廣泛使用過(guò)0.8m六線圈系，其主要參數(shù)如下： R20.6 T00.2 T10.4 R10.2 R00.6T2 7 100 25 25 100 7線圈符號(hào)間的數(shù)是以米為單位的距離，下面的一行數(shù)字是線圈的圈數(shù)，該線圈系的儀器常數(shù)為0.3086，相對(duì)互感系數(shù)為0.01828。 圖1166是0.8m六線圈系橫向微分幾何因子和橫向積分幾何因子的特性曲線。由曲線1看出，r00.2m時(shí)，G復(fù)r為負(fù)值；r0.58m時(shí)，G復(fù)r達(dá)到最大值。曲線2表明，r0.5m時(shí)，G復(fù)積0.1（10），對(duì)于 lm雙線圈系G橫積0.225（22.5）。這表明，r0.5m圓柱狀介質(zhì)對(duì)六線圈系的貢獻(xiàn)減小。R2.5m，六線圈系的G0.72（72），lm雙線圈系的 G橫積0.77（77）。這表明，0.8m六線圈系探測(cè)深度稍有增加。 圖1167是0.8m六線圈系縱向微分及縱向積分幾何因子特性曲線。曲線1表明，z0.3m時(shí)，G復(fù)z顯著減小，其分層能力比雙線圈系好。由曲線2看出，hlm時(shí)，六線圈系的G復(fù)縱積 0.67（67），即lm雙線圈系的G縱積 0.5（50）。這表明，六線圈系的圍巖影響顯著下降。 另有兩種六線圈系可供參考： 深探測(cè)六線圈系T20.75 R00.25 R10.5 T10.25 T00.75R27 100 25 25 100 7 線圈系的主線距為lm，探測(cè)深度大于0.8m六線圈系，但分層能力數(shù)差，線圈系的相對(duì)儀器常數(shù)和互感系數(shù)與0.8m六線圈系相同。 淺探測(cè)六線圈系T20.96 T00.4 R10.2 T10.4 R00.96 R253 100 3 3 100 53 線圈系的探測(cè)深度較淺，約為0.7m，相對(duì)儀器常數(shù)為0.4333，相對(duì)互感系數(shù)為0.0581。該線圈系可用于研究鉆井液侵入帶的變化。 3雙感應(yīng)聚焦測(cè)井組合 為了求得侵入帶原狀地層的電阻率和侵入帶直徑，提出了雙感應(yīng)聚焦測(cè)井組合。在徑向三層介質(zhì)條件下，如果對(duì)感應(yīng)測(cè)井視電導(dǎo)率曲線作了井眼和圍巖影響的校正，此時(shí)視電導(dǎo)率主要受侵入帶電導(dǎo)率xo、原狀地層電導(dǎo)率t及侵帶直徑di的影響，根據(jù)幾何因子理論可寫(xiě)出下式 Gi為侵入帶的幾何因子，它是侵入帶直徑 di的函數(shù)。上述方程中含有xo、t及di三個(gè)未知數(shù)，需用三個(gè)方程求解，即需要有三條與三個(gè)未知數(shù)有關(guān)的測(cè)井曲線。通常，采用雙感應(yīng)聚焦測(cè)井組合來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 我國(guó)常用的1503雙感測(cè)井儀的線圈結(jié)構(gòu)如圖1168所示，T為深、中感應(yīng)共用的 發(fā)射線圈，R為深感應(yīng)的接收線圈，深感應(yīng)的主線圈對(duì)為T1R1（L深1.0161m）；中感應(yīng)的接收線圈為r，其主線圈對(duì)為T1R1（L中0.873m）。深感應(yīng)采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)的六線圈系，中感采用不對(duì)稱的八線圈系。這兩種感應(yīng)測(cè)井儀可與八側(cè)向或球形聚焦測(cè)井進(jìn)行測(cè)井組合。 對(duì)感應(yīng)測(cè)井視電導(dǎo)率（a）進(jìn)行井眼、圍巖及趨膚效應(yīng)校正后，就可用雙感應(yīng)淺聚焦測(cè)井綜合圖版求取t、xo和di（或Rt，Rxo和di）。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外正在研究感應(yīng)測(cè)井的反演方法，可由感應(yīng)測(cè)井曲線反演求取有關(guān)參數(shù)，勿需再用綜合校正圖版。 雙感應(yīng)淺聚焦測(cè)井組合在低、中等地層電阻率條件下，應(yīng)用效果較好，但對(duì)高電阻率地層效果不佳，此時(shí)應(yīng)選用雙側(cè)向Rxo測(cè)井組合。 4陣140列感應(yīng)測(cè)井 國(guó)內(nèi)外曾廣泛使用過(guò)橫向測(cè)井方法求取原狀地層電阻率和侵入帶電阻率。這種方法的基本思路是用一系列不同電極距的梯度（或電位）電極系對(duì)同一井段進(jìn)行測(cè)量。由于電極距不同，其探測(cè)范圍也不一樣。因此，橫向測(cè)井可以研究侵入帶電阻率和原狀地層電阻率。陣列感應(yīng)測(cè)井就其基本思路而言，與橫向測(cè)井一脈相承，也是采用一系列不同線圈距的線圈系測(cè)量同一地層，從而得出原狀地層及侵入帶電阻率等參數(shù)。所不同的是陣列感應(yīng)測(cè)井采用先進(jìn)的電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)字處理等方法，通過(guò)多路遙測(cè)短節(jié)，把采集的大量數(shù)據(jù)送到地面，再經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得出具有不同徑向探測(cè)深度和不同縱向分辨率的電阻率曲線。與雙感淺聚焦測(cè)井不同，陣列感應(yīng)測(cè)井除得出原狀地層和侵入帶電阻率外，還可以研究侵入帶的變化，確定過(guò)渡帶的范圍。根據(jù)獲得的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行二維電阻率徑向成像和侵入剖面的徑向成像。因此，陣列感應(yīng)測(cè)井成為90年代重要的測(cè)井方法，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于油氣勘探與油田開(kāi)發(fā)工作中。 1）陣列感應(yīng)測(cè)井原理 陣列感應(yīng)測(cè)井采用一個(gè)發(fā)射線圈和多個(gè)接收線圈對(duì)，構(gòu)成一系列多線圈距的三線圈系。該儀器具有一個(gè)發(fā)射線圈和8組接收線圈對(duì)，實(shí)際上相當(dāng)于具有8種線圈距的三線圈系，接收線圈對(duì)中包括一個(gè)主接收線圈和一個(gè)輔助接收線圈，后者的主要作用是補(bǔ)償直耦信號(hào)。其線圈系排列如圖1169所示。 陣列感應(yīng)測(cè)井主線圈距有8個(gè)，分別為6in、gin、12in、15in、21in、27in、39in、72in，采用20kHz和40kHz的工作頻率。通常，8組線圈采用同一頻率，其中六組探測(cè)范圍的線圈系，同時(shí)還采用另一種較高的頻率。這樣，8組線