常規(guī)測(cè)井培訓(xùn)電阻率曲線

常規(guī)測(cè)井培訓(xùn)電阻率曲線第1頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一原狀地層侵入帶泥餅沖洗帶滲透層附近介質(zhì)分布圖過(guò)渡帶泥漿侵入：在鉆井過(guò)程中，一般井孔中泥漿柱壓力大于地層壓力，此壓力差在滲透性地層處使泥漿濾液向地層中滲入，并置換了原滲透層孔隙中的流體，這就是泥漿侵入現(xiàn)象。由于泥漿侵入，井附近介質(zhì)電阻率將發(fā)生變化。在靠近井壁處巖層孔隙中的流體幾乎全部被泥漿濾液所代替，這部分叫沖洗帶；在沖洗帶的外部是一個(gè)孔隙中部分充滿了泥漿濾液的過(guò)渡帶，沖洗帶和過(guò)渡帶總稱侵入帶；再向外是未被侵入的原狀地層。

第2頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一泥餅沖洗帶過(guò)渡帶地層泥漿RmfRmcRxoRiRt泥漿侵入帶第3頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(a)增阻泥漿侵入(b)減阻泥漿侵入泥漿侵入對(duì)視電阻率曲線影響侵入帶水層泥巖泥餅沖洗帶hdd侵入帶油層泥巖泥餅沖洗帶hddRtRiRxodiRRmcRmRtRiRxodiRRmRmc第4頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一梯度測(cè)井電位測(cè)井微梯度測(cè)井MINV微電位測(cè)井MNOR微側(cè)向測(cè)井RXO微球形聚焦測(cè)井MSFL三側(cè)向測(cè)井七側(cè)向測(cè)井雙側(cè)向測(cè)井鄰近側(cè)向測(cè)井電阻率測(cè)井發(fā)展歷程探測(cè)沖洗帶電阻率探測(cè)侵入帶、原狀地層電阻率第5頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.普通電阻率法測(cè)井供電電極：A、B測(cè)量電極：M、N電極系：A、B、M、N四個(gè)電極中的三個(gè)形成一個(gè)相對(duì)位置不變的體系，稱為電極系。電位電極系：不成對(duì)電極到靠近它的那個(gè)成對(duì)電極之間的距離，小于成對(duì)電極間的距離的電極系。梯度電極系：不成對(duì)電極到靠近它的成對(duì)電極之間的距離大于成對(duì)電極間的距離的電極系。底部梯度電極系：用正裝梯度電極系測(cè)出的電阻率曲線，以明顯的極大值顯示高阻層的底界面，所以正裝梯度電極系又叫底部梯度電極系。頂部梯度電極系：用倒裝梯度電極系測(cè)出的電阻率曲線，以明顯的極大值顯示高阻層的頂界面，所以倒裝梯度電極系又叫頂部梯度電極系。電極系命名：是按照電極在井內(nèi)自上而下的順序?qū)懗鲭姌O名稱和電極之間的距離（以M為單位）。例如：M2.25A0.5B表示雙極供電正裝（底部）梯度電極系7.1電極系基本概念第6頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電極系互換原理：把電極系中的電極和地面電極功能互換（原供電電極改為測(cè)量電極，原測(cè)量電極改為供電電極），而各電極的相對(duì)位置不變，則所得到的視電阻率曲線和原來(lái)的完全相同，這叫電極系的互換原理。根據(jù)互換原理，四種梯度電極系實(shí)質(zhì)上為兩種：

底部梯度電極系（單極供電正裝梯度電極系=雙極供電正裝梯度電極系）頂部梯度電極系（單極供電倒裝梯度電極系=雙極供電倒裝梯度電極系）而四種電位電極系實(shí)質(zhì)為一種類型，這是因?yàn)殡娢浑姌O系成對(duì)電極間的距離足夠大時(shí)，正裝和倒裝的差別也沒(méi)有了。

√√√N(yùn)

MAMABMNAMBBoAMNooooA

MNoooAAMBAM第7頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.2測(cè)量原理

電阻率測(cè)井是根據(jù)自然界中各種不同巖石和礦物的導(dǎo)電能力不同這一特點(diǎn)，來(lái)區(qū)別鉆井剖面上巖石性質(zhì)的一種方法。巖石電阻率只有當(dāng)給巖石以一定的電流時(shí)才能測(cè)定出來(lái)。通過(guò)供電電極A供給電流I，通過(guò)電極B供給電流-I，在井內(nèi)建立電場(chǎng)。然后用測(cè)量電極M、N進(jìn)行測(cè)量。由于井內(nèi)存在的自然電位視直流電位，視電阻率測(cè)井供電線路供給低頻（〈15周）矩形波交流電。同時(shí)測(cè)量電阻率曲線和自然電位曲線。第8頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Rt=5Rs=10246810Rs=1NAMabcdefghijNAMNAMNAMNAM7.3梯度電極系視電阻率理論曲線分析Ra與介質(zhì)電阻率成正比；與記錄點(diǎn)電流密度成正比。①：a點(diǎn)以下：當(dāng)電極系在下部圍巖中，遠(yuǎn)離高阻層底界面時(shí)，相當(dāng)于電極系處于電阻率為R1的均勻介質(zhì)中，故Ra=R1，視電阻率曲線上為Ra=1Ω?m的直線段。②：a-b點(diǎn)提升電極系，A電極逐漸接近高阻層，由于高阻層對(duì)電流的排斥作用，使記錄點(diǎn)的電流密度加強(qiáng)，曲線自a點(diǎn)起逐漸增高，直到A電極到達(dá)高阻層底界面時(shí)，曲線升高到b點(diǎn)值。第9頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Rt=5Rs=10246810Rs=1NAMabcdefghijNAMNAMNAMNAM③：b-c段繼續(xù)提升電極系，電極A進(jìn)高阻層Rt中，而記錄點(diǎn)還處于下部低阻圍巖中。隨著A接近頂界面，由A流出的電流將越來(lái)越多地流向上面，使得記錄點(diǎn)電流密度略有下降，直到記錄點(diǎn)移到高阻層底界面為止，曲線上b-c段長(zhǎng)度相當(dāng)于AO。④：c-d段當(dāng)記錄點(diǎn)進(jìn)入高阻層時(shí)，O點(diǎn)所在介質(zhì)電阻率突變?yōu)镽t,因此，此時(shí)測(cè)得的視電阻率也成比例地變化，曲線從c點(diǎn)躍遷至d點(diǎn)最大值。7.3梯度電極系視電阻率理論曲線分析第10頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Rt=5Rs=10246810Rs=1NAMabcdefghijNAMNAMNAMNAM⑤：d-e段當(dāng)電極系繼續(xù)提升，A電極逐漸遠(yuǎn)離下部低阻圍巖層，低阻層對(duì)電流的“吸引”作用逐漸減弱，從而使電流密度逐漸減少，視電阻率曲線由d點(diǎn)逐漸下降，直到電極系離開下部圍巖一個(gè)相當(dāng)?shù)木嚯x，使下部低阻層對(duì)電流的“吸引”作用消失為止，Ra曲線達(dá)到e點(diǎn)。⑥:e-f段此時(shí)A電極系相當(dāng)于處于Rt介質(zhì)的均勻場(chǎng)，Ra=Rt。⑦：f-g段繼續(xù)提升A電極系時(shí)，A電極接近上部低阻圍巖層，由于上部圍巖對(duì)電流的“吸引”作用，使記錄點(diǎn)的電流密度減少，Ra視電阻率曲線下降，直到電極A到達(dá)高阻層頂界面時(shí)，下降趨勢(shì)止于g點(diǎn)。第11頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一Rt=5Rs=10246810Rs=1NAMabcdefghijNAMNAMNAMNAM⑧：g-h段當(dāng)A電極進(jìn)入上部圍巖時(shí)，記錄點(diǎn)仍在Rt中，視電阻率曲線有所下降，這段曲線長(zhǎng)度相當(dāng)于AO長(zhǎng)度。⑨：h-I段當(dāng)記錄點(diǎn)也進(jìn)入上部圍巖中時(shí)，由于電阻率從Rt突然降為Rs，視電阻率也成比例地變化下降到達(dá)I點(diǎn)，它是視電阻率的極小值。⑩：I-j-∞段電極系全部進(jìn)入上圍巖中，且逐漸遠(yuǎn)離高阻層的頂界面，高阻層對(duì)A電極的電流“排斥”作用逐漸減小，故電流密度逐漸增加，逐漸增加。當(dāng)電極系遠(yuǎn)離高阻層，電極相當(dāng)于處于Rs均勻介質(zhì)中，此時(shí)Ra=Rs,視電阻率曲線為直線段。第12頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.4實(shí)測(cè)視電阻率理論曲線及應(yīng)用l

井的影響實(shí)測(cè)曲線與理論曲線相比，變得平緩，底界面極大值特征仍然明顯，而頂界面的極小值不易分辨，整個(gè)曲線由于井的存在變的平緩。l

電極系的影響實(shí)際測(cè)井采用的電極系不同于理想電極系，造成實(shí)測(cè)曲線與理論曲線也存在差異。第13頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一l

地層傾斜影響隨著地層傾角的增加極大值向地層中心移動(dòng)使曲線變得較勻稱；曲線的極大值隨地層傾角的增加而降低，曲線變得平緩，極小值模糊不清；傾角小于60度時(shí)，曲線還保持原曲線的基本特征，只是定出的巖層厚度偏高。第14頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一l

高阻鄰層的屏蔽影響當(dāng)記錄點(diǎn)在成對(duì)電極一方高阻層附近時(shí)，由于另一個(gè)高阻層的屏蔽作用：如果層間距離等于或略大于電極距，發(fā)生“增阻屏蔽”如果層間距小于電極距，發(fā)生“減阻屏蔽”

第15頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（1）劃分地層：通常采用頂部和底部梯度曲線上的極大值分別確定高阻層的頂界面和底界面的深度。一般采用AO=1m的兩種不同類型的梯度曲線上的極大值劃分高阻層，且不需要做校正。l

視電阻率曲線的應(yīng)用：頂部梯度曲線底部梯度曲線第16頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）巖層的視電阻率讀值高阻厚層—讀地層中部較直線段的視電阻率平均值來(lái)代表地層的電阻率。中等厚度高阻層—

“去掉屏蔽區(qū)取面積平均值法”。高阻薄層—在視電阻率曲線上只有一個(gè)較窄的尖峰，只有去極大值作為高阻薄層的電阻率。

第17頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.5標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井

在一個(gè)油田、一個(gè)地區(qū)或一個(gè)完整的區(qū)域內(nèi)，為了研究地質(zhì)剖面巖性變化，構(gòu)造形態(tài)和進(jìn)行大段油層的對(duì)比工作，常使用標(biāo)準(zhǔn)電極系和其它幾種的測(cè)井方法在全地區(qū)的井中，用相同的比例（1：500）對(duì)全井段進(jìn)行測(cè)井，這種組合測(cè)井叫標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井包括標(biāo)準(zhǔn)電極系視電阻率測(cè)井，自然電位及井徑，有的地區(qū)還包括自然伽瑪測(cè)井。我國(guó)大部分油田采用中等長(zhǎng)度電極距做標(biāo)準(zhǔn)電極系:

電極距為2.5m的底部梯度電極系（M2.25A0.5B）電極距為0.5m的電位電極系(B2.25A0.5M)第18頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井進(jìn)行地層對(duì)比：測(cè)井曲線地層對(duì)比實(shí)例

左部64井A層與B層接觸，向右各井A與B層間出現(xiàn)的地層越來(lái)越多，A與B層相距越來(lái)越遠(yuǎn)，B層以下地層與上覆地層傾角明顯不同，對(duì)比說(shuō)明這是海侵造成的地層不整合接觸現(xiàn)象。第19頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

為利用視電阻率測(cè)井資料求出巖層的真電阻率建立了一種組合測(cè)井-橫向測(cè)井。這種測(cè)井即使用一套電極距不同得同類型（梯度或電位）得電極系，在同一口井的目的層井段進(jìn)行視電阻率測(cè)量。橫向測(cè)井中多采用梯度電極系系列，而不是電位電極系。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，作出各個(gè)有意義巖層的視電阻率與電極距的關(guān)系曲線，通常稱為電探曲線。然后把實(shí)測(cè)的電探曲線與理論曲線進(jìn)行對(duì)比求處巖層的真電阻率。7.6橫向測(cè)井8米4米2.5米1米0.45米0.25米SP第20頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第21頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.8三側(cè)向測(cè)井側(cè)向測(cè)井又叫聚焦測(cè)井，它的電極系中除了主電極之外，上下還裝有兩個(gè)屏蔽電極。主電流受到上下屏蔽電極流出的電流的排斥作用，使測(cè)量電流線垂直于電極系，成為水平方向的層狀電流射入地層，這就大大降低了井和圍巖對(duì)視電阻率的影響。深三側(cè)向電極系A(chǔ)1A0A2

電極系由三個(gè)柱狀金屬電極組成。測(cè)井時(shí)，主電極和屏蔽電極通以極性相同的電流I0和Is，并保持I0為常數(shù)。采取自動(dòng)控制Is的方法，使得三個(gè)電極A0

、A1、A2的電位相等。沿縱向的電位梯度為零，這樣就保證從主電極流出的電流不會(huì)沿井軸方向流動(dòng)。

深三側(cè)向的探測(cè)深度較深，主要反映原狀地層的電阻率變化。A0---------

主電極A1、A2---屏蔽電極第22頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一A1A0A2B1B2淺三側(cè)向

電極系特點(diǎn)是：屏蔽電極A1、A2的尺寸比深三側(cè)向的要短，并在A1和A2電極外面加上兩個(gè)極性相反的電極B1和B2,它們是主電流及屏蔽電流的回路電極。淺三側(cè)向的探測(cè)深度較淺，主要反映侵入帶地層的電阻率變化。第23頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在上下圍巖電阻率相等時(shí)，視電阻率曲線對(duì)稱于地層中部；對(duì)著高阻層的視電阻率的最大值在地層的中點(diǎn)，它視地層視電阻率曲線最由特征性的數(shù)值，同時(shí)它受相鄰的高阻層影響較小。三側(cè)向視電阻率曲線特點(diǎn)：第24頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三側(cè)向視電阻率曲線應(yīng)用：劃分地質(zhì)剖面：三側(cè)向測(cè)井受井、層厚、鄰層的影響較小，縱向分層能力較強(qiáng)。通常在視電阻率曲線開始集聚上升的位置圍地層界面。判斷油、水層：對(duì)于油層多為減阻侵入，則深三側(cè)向的視電阻率讀數(shù)大于淺三側(cè)向的視電阻率，曲線出現(xiàn)正的幅度差。而水層常為增阻侵入，則深三側(cè)向的視電阻率讀數(shù)小于淺三側(cè)向的視電阻率，曲線出負(fù)的幅度差。確定地層電阻率：通常視根據(jù)測(cè)得得視電阻率，再用相應(yīng)的解釋圖版而確定出地層電阻率。第25頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.9七側(cè)向測(cè)井

七電極側(cè)向測(cè)井又稱七側(cè)向測(cè)井。其電極系包括7個(gè)體積均較小的環(huán)路電極，A0是主電極，M1、M2、M1’、M2’是兩對(duì)監(jiān)督電極，A1、A2是一對(duì)屏蔽電極。測(cè)井時(shí)，主電極和屏蔽電極通以相同極性的電流I0和Is，自動(dòng)調(diào)節(jié)屏蔽電流Is，使的兩對(duì)監(jiān)督電極M1M2和M1’M2’上保持相同的電位，迫使主電極A0流出的電流不沿井軸方向而水平地進(jìn)入地層。第26頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

深七側(cè)向測(cè)出的視電阻率主要反映原狀地層的視電阻率變化。淺七側(cè)向的探測(cè)深度較淺，測(cè)出的視電阻率主要反映侵入帶地層電阻率的變化。第27頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一七側(cè)向視電阻率曲線特點(diǎn)：

對(duì)著高阻厚層的視電阻率曲線，當(dāng)上下圍巖電阻率相同時(shí)，視電阻率曲線對(duì)稱于地層中部，在地層的上下界面附近視電阻率曲線出現(xiàn)兩個(gè)“尖子”。通常，取地層中部對(duì)應(yīng)的視電阻率讀數(shù)為當(dāng)前層讀值。第28頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.10雙側(cè)向測(cè)井雙側(cè)向的電極系與七側(cè)向類似，不同的是在七電極系的外面再加上兩個(gè)屏蔽集電極A1’A2’。淺雙側(cè)向把屏蔽電極改成了回流電極B1B2。第29頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第30頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一雙側(cè)向和三側(cè)向、七側(cè)向測(cè)井的比較（1）探測(cè)深度三側(cè)向探測(cè)深度小，在泥漿侵入深時(shí)，視電阻率讀數(shù)受侵入帶影響大，因而深淺三側(cè)向探測(cè)深度差別不大，對(duì)判斷油氣、水層帶來(lái)困難。七側(cè)向的探測(cè)深度比三側(cè)向略有增加，但在高侵的情況下，七側(cè)向的探測(cè)深度變淺。雙側(cè)向的探測(cè)深度比三、七側(cè)向都要深，它采用將屏蔽電極分為若干段，控制各段的電壓，達(dá)到增加探測(cè)深度的目的。第31頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、縱向分層能力三側(cè)向縱向分層能力較好，能夠清楚反映0.4~0.5m以上地層電阻率的變化。七側(cè)向分層能力略低于三側(cè)向。雙側(cè)向分層能力與七側(cè)向相同。3、影響因素三側(cè)向受井眼、圍巖影響較小，但由于探測(cè)深度不深，在使用中受到限制。深淺七側(cè)向受層厚、圍巖影響不一樣。雙側(cè)向的層厚、圍巖影響對(duì)深淺側(cè)向是相同的。淺雙側(cè)向比淺三側(cè)向受井眼影響小的多。第32頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7.13感應(yīng)測(cè)井

在油基泥漿井和無(wú)泥漿的干井中不能用直流電測(cè)井，為了解決這個(gè)問(wèn)題，提出了感應(yīng)測(cè)井。感應(yīng)測(cè)井是利用交流電的電磁感應(yīng)原理，使得在發(fā)射線圈中的交流電電流，在接收線圈中感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于發(fā)射線圈和接收線圈都在井內(nèi)，發(fā)射線圈的交流電電流必然在井周圍地層中感應(yīng)出渦流。而這個(gè)渦流油對(duì)接收線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生影響。因此這個(gè)電動(dòng)勢(shì)于渦流的強(qiáng)度有關(guān)，即于地層的電導(dǎo)率有關(guān)。發(fā)射線圈接收線圈第33頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電導(dǎo)率與電阻率關(guān)系：

Rt=1000/COND其中：Rt---電阻率（Ω?m，歐姆米)COND—電導(dǎo)率（mS/m，毫西門子/米）感應(yīng)曲線特點(diǎn)：曲線對(duì)稱，正對(duì)巖層處視電導(dǎo)率曲線增大。巖層較厚時(shí)，視電導(dǎo)率接近巖層的真電導(dǎo)率；曲線讀值，讀取巖層中部對(duì)應(yīng)的曲線值。第34頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一雙感應(yīng)-八側(cè)向雙感應(yīng)-八側(cè)向是一種重要的常規(guī)測(cè)井組合，測(cè)量所得三條測(cè)井曲線，深感應(yīng)（ILD)、中感應(yīng)（ILM）、八側(cè)向（LL8）。第35頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第36頁(yè)，共44頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.7微電極測(cè)井微梯度電極系：A0.025M10.025M2，其電極距為0.0375m，探測(cè)深度約為40mm；主要受泥餅電阻率影響較大。微電位電極系：A0.05M2，其電極距為0.05m，探測(cè)深度約為100mm；主要受沖洗帶電