第1章-電法測(cè)井-1.3側(cè)向電阻率測(cè)井

主講教師：程超單位：資源與環(huán)境學(xué)院石油工程測(cè)井巖石電導(dǎo)率（P9）及電阻率測(cè)井基礎(chǔ)1電阻率測(cè)井的分類2普通電阻率測(cè)井3雙側(cè)向電阻率測(cè)井4主要內(nèi)容微球形聚焦測(cè)井5感應(yīng)測(cè)井6成像測(cè)井7隨鉆測(cè)井（LWD）8套管井電阻率測(cè)井9地層傾角測(cè)井或電磁波傳播測(cè)井10普通電阻率測(cè)井存在的問題4.雙側(cè)向電阻率測(cè)井在充滿高礦化度鹽水泥漿井針對(duì)高阻薄層解決問題的方法？4.雙側(cè)向電阻率測(cè)井→聚焦測(cè)井（側(cè)向測(cè)井LateralLogging）利用同性電流相排斥的原理，使電流聚焦聚焦測(cè)井的種類三側(cè)向（三電極側(cè)向，LL3）七側(cè)向（七電極側(cè)向LL7）雙側(cè)向(DLL)鄰近側(cè)向(PL)微球形聚焦測(cè)井(MSFL)八側(cè)向（八電極側(cè)向LL8）微側(cè)向(MLL)重點(diǎn)？電極系結(jié)構(gòu)4.1三側(cè)向測(cè)井原理由三個(gè)柱狀電極組成：主電極A0較短，位于中間；屏蔽電極A1、A2較長，對(duì)稱排列在A0兩端，電極之間用絕緣材料隔開。測(cè)井時(shí)如何聚焦？通過調(diào)節(jié)Is，使A0與A1、A2三個(gè)電極的電位相等。A0與A1、A2通以相同極性的電流Io和Is沿縱向的電位梯度為零，確保主電流不沿井軸方向流動(dòng)。迫使Io電流呈圓盤狀沿徑向流入地層（減小了井和圍巖的影響，提高了縱向分層能力）。主電流環(huán)測(cè)得的視電阻率Ra：

其中：U——電極表面電位（相對(duì)于參考電極N）,vI0——主電流強(qiáng)度,AK——電極系系數(shù)(可通過理論計(jì)算、也可通過實(shí)驗(yàn)求出),m4.1三側(cè)向測(cè)井原理接地電阻主電極的接地電阻Rg——指的是從主電極流出的電流，在其經(jīng)歷的地層范圍內(nèi)的電阻。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的三側(cè)向?yàn)榱诉M(jìn)行組合測(cè)量，探測(cè)侵入帶、原狀地層的電阻率，現(xiàn)場(chǎng)通常使用深、淺三側(cè)向。淺三側(cè)向——探測(cè)深度較淺→探測(cè)侵入帶電阻率。深三側(cè)向——探測(cè)深度較深→探測(cè)原狀地層電阻率。主電流環(huán)深三側(cè)向淺三側(cè)向淺三側(cè)向特點(diǎn)——屏蔽電極A1、A2尺寸較短，在A1、A2外又加極性相反的回路電極B1、B2，這樣使得A0、A1、A2流出的電流進(jìn)入地層不遠(yuǎn)（侵入帶）、就流向B1、B2電極三側(cè)向測(cè)井曲線特點(diǎn)三側(cè)向測(cè)井視電阻率Ra——曲線對(duì)地層中點(diǎn)呈對(duì)稱形狀，視電阻率最大值恰好位于地層中點(diǎn)。三側(cè)向測(cè)井資料應(yīng)用1.分層2.求Rt3.判斷油水層4.2七側(cè)向測(cè)井原理由7個(gè)體積較小的環(huán)狀電極組成：

A0—主電極

A1、A2—屏蔽電極

M1與M2、M1′與M2′—兩對(duì)監(jiān)督電極電極系以主電極為中心，3對(duì)電極對(duì)稱排列A1與A2等電位，M1與M1′(M2與M2′)等電位→迫使主電流水平地流入地層結(jié)構(gòu)視電阻率K——電極系系數(shù)(可通過理論計(jì)算、也可通過實(shí)驗(yàn)求出)淺七側(cè)向在深七側(cè)向電極系基礎(chǔ)上增加了一對(duì)回流電極確保主電流I0主要流經(jīng)侵入帶測(cè)量侵入帶地層電阻率七側(cè)向測(cè)井資料應(yīng)用1.分層2.求Rt3.判斷油水層比較三側(cè)向和七側(cè)向電阻率測(cè)井的異同思考電極的個(gè)數(shù)聚焦作用的強(qiáng)弱（探測(cè)半徑）分層的能力4.3雙側(cè)向電阻率測(cè)井DualLateralLogging是在三、七側(cè)向測(cè)井基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。雙側(cè)向測(cè)井測(cè)量精度較高，動(dòng)態(tài)范圍大，適用于高阻碳酸鹽巖地層，也適用于低阻砂泥巖地層。是目前油氣田應(yīng)用最廣泛的電阻率測(cè)井方法之一。4.3雙側(cè)向電阻率測(cè)井4.3雙側(cè)向測(cè)井與七側(cè)向類似，不同的是在七電極系的外面再加上兩個(gè)屏蔽電極A1′、A2′。為了增加探測(cè)深度，屏蔽電極A1′、A2′不是環(huán)狀，而是柱狀（與三側(cè)向屏蔽電極相同）電極系結(jié)構(gòu)監(jiān)督電極M1M1′，M2M2′：通過電位差調(diào)節(jié)保證井眼中沒有電流流動(dòng)；主電極A0

：發(fā)出主電流，進(jìn)入地層；屏蔽電極A1A1′,A2A2′：發(fā)出屏蔽電流，與主電流同極性，把主電流擠入地層4.3雙側(cè)向電阻率測(cè)井測(cè)量原理4.3雙側(cè)向電阻率測(cè)井測(cè)得的視電阻率Ra

其中：UM1——監(jiān)督電極M1表面電位

I0——主電流強(qiáng)度

k——電極系系數(shù)深、淺側(cè)向淺側(cè)向——屏蔽電極A1、A2改成了電流的回路電極，因此，探測(cè)深度小于深側(cè)向，主要反映侵入帶電阻率(0.75m)雙側(cè)向測(cè)井根據(jù)探測(cè)深度又分深、淺側(cè)向測(cè)井深側(cè)向——由于屏蔽電極加長，測(cè)出的視電阻率主要反映原狀地層的電阻率(1.8m)三側(cè)向：0.3m左右縱向分辨率雙側(cè)向：0.6m左右七側(cè)向：0.6m左右可以得到RLLD和RLLS兩條曲線:雙側(cè)向視電阻率曲線特征RLLD反映原狀地層電阻率；RLLS反映侵入帶電阻率。雙側(cè)向視電阻率曲線特征分層；識(shí)別流體性質(zhì)；識(shí)別裂縫，計(jì)算裂縫參數(shù)；計(jì)算Sw等。雙側(cè)向視電阻率曲線應(yīng)用適合于高阻剖面、高礦化度鹽水泥漿條件油、氣層：電阻率較高；水層：電阻率相對(duì)較低。油、氣層：侵入帶孔隙空間中的油、氣部分被泥漿濾液取代，導(dǎo)致侵入帶地層電阻率降低，在雙側(cè)向曲線上表現(xiàn)為“正差異”，即RLLD＞RLLS水層：泥漿濾液電阻率一般大于地層水電阻率，深淺雙側(cè)向呈“負(fù)差異”，即RLLD≤RLLSRm>Rw⑴判斷油氣水層⑵裂縫識(shí)別四川測(cè)井研究所水槽模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果：裂縫的產(chǎn)狀與深、淺雙側(cè)向的“差異”有著直接關(guān)系裂縫產(chǎn)狀、發(fā)育程度不同，雙側(cè)向測(cè)井的響應(yīng)也不同高角度（75以上）縫，“正差異”低角度（60以下）縫，“負(fù)差異”6075裂縫，差異較小和無差異45裂縫時(shí)，“負(fù)差異”，且差異幅度最大lld=140