感應(yīng)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(dǎo)電非導(dǎo)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(yīng)電磁感應(yīng)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(dǎo)電特性，即感應(yīng)測井立電場測量地層的導(dǎo)電特性，即感應(yīng)測井隨著技術(shù)的發(fā)展，感應(yīng)測井不僅能用在隨著技術(shù)的發(fā)展，感應(yīng)測井不僅能用在非導(dǎo)電泥漿非導(dǎo)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(dǎo)與電導(dǎo)率電導(dǎo)與電導(dǎo)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(yīng)測井原理雙線圈系的感應(yīng)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(yīng)電流感應(yīng)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(dòng)勢的推動(dòng)下，導(dǎo)電環(huán)中將有交：在電動(dòng)勢的推動(dòng)下，導(dǎo)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(dǎo)率它與地層的電導(dǎo)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(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)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(dǎo)率的公式為：介質(zhì)情況下求電導(dǎo)

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(shí)電導(dǎo)率不等于地層的電導(dǎo)率，而是儀器探測此時(shí)電導(dǎo)率不等于地層的電導(dǎo)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(dǎo)率視電導(dǎo)率 aKEaR2 復(fù)合線圈系的復(fù)合線圈系的特點(diǎn)特點(diǎn)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(shí)用實(shí)用價(jià)值，因此提出了復(fù)合線圈系。價(jià)值，因此提出了復(fù)合線圈系。（2） 復(fù)合線圈系的特點(diǎn)復(fù)合線圈系的特點(diǎn)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(fù)而負(fù)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(bǔ)償線圈補(bǔ)償線圈,T2 R2 : 圍巖圍巖補(bǔ)償線圈補(bǔ)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(fù)合線圈系的復(fù)合線圈系的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：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(yīng)測井曲線的感應(yīng)測井曲線的特點(diǎn)

6、特點(diǎn)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(dǎo)率地層低電導(dǎo)率地層 a低低，反之亦然。，反之亦然。H a2 ：當(dāng)上下圍巖的電導(dǎo)率：當(dāng)上下圍巖的電導(dǎo)率不同不同時(shí)，曲線時(shí)，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(yīng)測井資料的感應(yīng)測井資料的應(yīng)用應(yīng)用1. 確定確定層界面層界面當(dāng)當(dāng)H2米時(shí)米時(shí),可用可用半副點(diǎn)半副點(diǎn)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(dǎo)率曲線時(shí)，才能用該方法確定層界面只有電導(dǎo)率曲線時(shí)，才能用該方法確定層

7、界面2 .合理地選擇感應(yīng)測井資料的合理地選擇感應(yīng)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(shí)讀于地層中部，此時(shí)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(yīng)夾層，應(yīng)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(shí)，讀其變化時(shí)，讀其平均平均值值（2） 讀取圍巖的視電導(dǎo)率讀取圍巖的視電導(dǎo)率 S當(dāng)上下的當(dāng)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(dāng)上下的當(dāng)上下的 S不相同時(shí)不相同時(shí)，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(shí)，應(yīng)取靠近目的層的值。圍巖的巖性不均勻時(shí)，應(yīng)取靠近目的層的值。當(dāng)有側(cè)向和感應(yīng)測井時(shí)，應(yīng)如何選擇測井資當(dāng)有側(cè)向和感應(yīng)測井時(shí)，應(yīng)如何選擇測井資料呢？料呢？Rmf/Rw Rw優(yōu)先用感應(yīng)優(yōu)先用感應(yīng)用側(cè)向和感應(yīng)用側(cè)向