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1、IPR 測(cè)井項(xiàng)目介紹IPR 測(cè)井是適用于砂泥巖地質(zhì)剖面的電化學(xué)測(cè)井方法,通過給砂泥巖地層施加一恒定外電場(chǎng),使之產(chǎn)生極化場(chǎng),即產(chǎn)生偶電層形變和局部濃度變化。當(dāng)外電場(chǎng)斷去后,由于離子的擴(kuò)散作用,二次場(chǎng)離子濃度梯度逐漸消失,恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。通過測(cè)量施加恒定外電場(chǎng)前后的電位,可求出地層的陽(yáng)離子交換量和地層水礦化度,進(jìn)而求出地層的含油飽和度,定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的水淹狀況。著名的 Waxman-Smits 泥質(zhì)砂巖電導(dǎo)率方程中地層水電導(dǎo)率Cw 和陽(yáng)離子交換量Qv是兩個(gè)極其重要的電化學(xué)參數(shù),是IPR測(cè)井的主要響應(yīng)參數(shù),它們之間的關(guān)系非常明顯。對(duì)于水淹層,電阻率w 是個(gè)變量,僅用測(cè)井曲線是不可能求取出來(lái)的,因此同

2、時(shí)測(cè)量快(慢)時(shí)窗電位、人工電位和自然電位SP,可以定量求解地層水電阻率Rw和陽(yáng)離子交換量 Qv 。從電路上實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)量過程則是:恒流源通過供電電極A1或A2向地層發(fā)射恒定電流 I0 ,使地層產(chǎn)生極化場(chǎng),此時(shí)A/D通過自動(dòng)控制測(cè)量板在預(yù)定時(shí)間t1 采樣的一次電位Up 。供電 300 ms 后斷電,此時(shí)地層已被充分極化。斷電后,按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間t 逐漸衰減, A/D 在預(yù)定時(shí)間t2, t3, t4采樣正向二次電位U 2(t ) ,直到恢復(fù)地層原始狀態(tài)自然電位 狀態(tài)。然后再反向供電、斷電,測(cè)得反向二次電位U 2 (t) , A/D采樣值送至 CPU 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)處理后再送至D/A 輸出得:快時(shí)窗電位:

3、(t快)U 2 (t快 ) /U p慢時(shí)窗電位:(t慢)U 2 (t慢 ) /U p人工電位:U 2 (t)U 2 (t)U 2(t ) / 2高精度自然電位:SPU 2(t )U 2(t) / 20.3 米電位電阻率: =Kp U p /I0其中: Kp 為儀器系數(shù),為I 0 激發(fā)電流圖 1、測(cè)井原理研究表明,巖層礦石的 IPR 測(cè)井?dāng)?shù)值與其成分、含量、結(jié)構(gòu)及周圍溶液性質(zhì)等密切相關(guān),能明顯顯示出儲(chǔ)層的巖石性質(zhì),這對(duì)于確定礦藏的位置和儲(chǔ)量、確定泥質(zhì)砂巖儲(chǔ)層的陽(yáng)離子交換量和地層水礦化度具有重要意義。通常不含金屬礦物的巖石是由其孔隙中的溶液和粘土礦物傳導(dǎo)電流的。極化后孔隙中自由水的離子濃度為Qvm

4、CK1 C0LK2C0式中 、 m、 L 和 均是待定系數(shù)。由于地層滲透率與其電阻率密切相關(guān),且滲透率與陽(yáng)離子交換量v 和 有很強(qiáng)的相關(guān)性,v 越大, 越小,滲透率越低,極化后自由水濃度越高??鞎r(shí)窗電位、慢時(shí)窗電位 :應(yīng)用快時(shí)窗電位、慢時(shí)窗電位、高精度自然電位的理論模型,可同時(shí)求解出地層陽(yáng)離子交換量和原狀地層的離子濃度,進(jìn)而求出地層的含油飽和度,定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的水淹狀況。地層水礦化度與時(shí)窗電位的關(guān)系:在地層水礦化度較低時(shí),時(shí)窗電位響應(yīng)隨礦化度增加而增加。但在礦化度高于 PPm時(shí),無(wú)法形成地層極化,極化電位響應(yīng)為零。時(shí)窗電位與孔隙度之間的關(guān)系:隨著孔隙度()增大,時(shí)窗電位升高。時(shí)窗電位與陽(yáng)離子交換

5、量的關(guān)系:、當(dāng)陽(yáng)離子交換量為零時(shí),時(shí)窗電位為零。即純砂巖無(wú)時(shí)窗電位。、當(dāng)v的范圍內(nèi),時(shí)窗電位與v 成正比。、 v 值太高后,也就是粘土含量太高,極化效應(yīng)將隨v 的增加而減小,以至純粘土的時(shí)窗電位趨于零。人工電位、 0.3 米電位電阻率: 人工電位與滲透率關(guān)系密切,滲透率越大,人工電位越小,有著明顯的反比關(guān)系;同時(shí)地層的滲透率與地層的電阻率密切相關(guān),直接測(cè)量出地層的電阻率,利用模型消除電阻率參數(shù),從而在很大程度上消除了滲透率對(duì) IPR 的影響。高精度自然電位:自然電位測(cè)井是測(cè)量地層電化學(xué)作用產(chǎn)生的電位。常規(guī)自然電位采用鉛電極,所測(cè)的 SP 曲線存在著基線漂移等問題。高精度自然電位采用氯化銀電極,

6、由于氯化銀電極具有自身電位穩(wěn)定、耐溫性能好、平衡速度快、抗極化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),所測(cè)高精度自然電位曲線與常規(guī)自然電位曲線相比,信號(hào)信噪比、靈敏度及穩(wěn)定性都得到了很大的提高,完全克服了常規(guī)自然電位的弊端,從而為定量解釋測(cè)井曲線提供了理想的第一手資料。泥漿電阻率 :泥漿電阻率可以較為準(zhǔn)確地測(cè)出井內(nèi)各層段的泥漿電阻率值,克服了完井時(shí)泥漿的取樣位置不同及泥漿罐測(cè)量的局限性,消除了完井時(shí)泥漿的取樣方法及泥漿罐常數(shù)誤差,給解釋工作帶來(lái)的麻煩,消除井眼對(duì)該測(cè)井項(xiàng)目的影響,達(dá)到了使測(cè)井解釋更準(zhǔn)確的目的??偨Y(jié) :IPR 測(cè)井曲線對(duì)滲透層有很強(qiáng)的分辨能力,能清楚反映地層水礦化度及陽(yáng)離子交換量的高低, 求出地層的含油飽

7、和度,定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的水淹狀況。IPR 測(cè)井項(xiàng)目所提供的所有測(cè)井曲線均可進(jìn)行定量解釋。IPR 曲線和自然電位曲線均是劃分滲透層的重要曲線。應(yīng)用自然電位劃分滲透層生產(chǎn)上已廣泛應(yīng)用,其不利條件是當(dāng)泥漿礦化度與地層水礦化度接近時(shí),自然電位幅度差變小或無(wú)幅度差,即難于區(qū)分滲透層了,而IPR 曲線反映滲透層則非常靈敏。這是其方法特性決定的,因?yàn)闈B透性較差的地層,由于離子運(yùn)移受阻,不能充分極化,所測(cè)IPR數(shù)值遠(yuǎn)低于滲透性較好的儲(chǔ)層,故利用極化率這一特性劃分滲透層非常有效。對(duì)于探井來(lái)說(shuō),應(yīng)用本方法可更有效地劃分滲透性儲(chǔ)層,更為準(zhǔn)確地求解地層含油飽和度,尤其是對(duì)于粘土影響較重的低電阻率油層更為有效。對(duì)于開發(fā)井確

8、定水淹層和評(píng)價(jià)水淹級(jí)別,就其原理來(lái)說(shuō),本方法是一比較理想的測(cè)井方法。油層注水后,地層水礦化度隨水淹程度增強(qiáng)逐漸變淡,地層水電阻率逐漸增大,用常規(guī)測(cè)井資料難于求出變化后的地層水電阻率,從而給計(jì)算的地層含油飽和度帶來(lái)較大誤差,難于區(qū)分水淹層及評(píng)價(jià)其水淹程度。本方法求解出儲(chǔ)層當(dāng)前的地層水礦化度及其電阻率,就解決了注水開發(fā)井評(píng)價(jià)水淹層的難題。該儀器測(cè)井資料可用來(lái)定量求解地層陽(yáng)離子交換量和地層水電阻率,能劃分滲透層和薄泥巖夾層,劃分水淹層位,水淹厚度和水淹級(jí)別。對(duì)于提高探井的勘探效果和水淹層評(píng)價(jià),進(jìn)而研究剩余油飽和度,提高油田開發(fā)效益起到重要作用。1、本方法適用于地層水礦化度為 50030000 毫克

9、/升的地區(qū),但要求地層水礦化度為 10000 30000 毫克 /升的地區(qū),測(cè)井時(shí)的泥漿電阻率 1.0 歐姆米。2、儀器外徑89耐溫150耐壓80MPa全長(zhǎng)3m 18m(加長(zhǎng)電極)重量50Kg3、測(cè)量范圍流體電阻率0.520 m極化率035%4、測(cè)井速度600m/h 極化電位800m/h 自然電位出師表兩漢:諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi),忠志之士忘身于外者,蓋追先帝之殊遇,欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開張圣聽,以光先帝遺德,恢弘志士之氣,不宜妄自菲薄,引喻失義,以塞忠諫之路也。宮中府中,俱為一體;陟罰臧否,不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者,

10、宜付有司論其刑賞,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等,此皆良實(shí),志慮忠純,是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下:愚以為宮中之事,事無(wú)大小,悉以咨之,然后施行,必能裨補(bǔ)闕漏,有所廣益。將軍向?qū)櫍?性行淑均, 曉暢軍事, 試用于昔日, 先帝稱之曰 “能 ”,是以眾議舉寵為督:愚以為營(yíng)中之事,悉以咨之,必能使行陣和睦,優(yōu)劣得所。親賢臣,遠(yuǎn)小人,此先漢所以興隆也;親小人,遠(yuǎn)賢臣,此后漢所以傾頹也。先帝在時(shí),每與臣論此事,未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長(zhǎng)史、參軍,此悉貞良死節(jié)之臣,愿陛下親之、信之,則漢室之隆,可計(jì)日而待也。臣本布衣,躬耕于南陽(yáng),茍全性命于亂世,不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顧臣于草廬之中,咨臣以當(dāng)世之事,由是感激,遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆,受任于敗軍之際,奉命于危難之間,爾來(lái)二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎,故臨崩寄臣以大事也。受命以來(lái),夙夜憂嘆,恐托付不效,以傷先帝之明;故五月渡瀘,深入不毛。今南方已定,兵甲已足,當(dāng)獎(jiǎng)率三軍,

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