油气地球物理测井第五章.ppt
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第五章 感应测井 induction log 总述 感应测井应用的条件 1.应用电磁感应原理的进行的一组测井方法 2.不受泥浆性能的影响 3.空气井、油基泥浆都可以测井 4.纵向特征改善，围岩影响小，径向特征改善、分层能力强 5.对低阻岩层、淡水泥浆(或油基泥浆)灵敏度高，效果好 6.经校正后，可求取地层真电阻率Rt 一、原理 1.基本原理：是根据电磁感应原理进行一组测井方法 电极结构：线圈系、电子线路 发射线圈T 接收线圈R 感生电流I 二次磁场Φ2，分开Φ1和Φ2 当发射线圈中通入交变电流i=Isinωt时，发射线圈在单元环处产生磁场 感应测井根据电磁感应的原理，测量地层中涡流的次生电磁场在接收线圈中产生的感应电动势，了解地层的电导率。其测量结果大小不反决定于地层电阻率，还与线圈系参数(面积、匝数、线圈间距等)有关与供电电流强度、频率有关，当供电电流一定时，感应电动势大小 与地层地层电导率电动势大小成比例包含地层电阻率信息。 二、感应测井线圈系的特征 1)双线圈系的纵向探测特征 研究纵向探测特征的目的是研究岩层厚度变化和围岩对视电阻率的影 ①纵向微分几何因子：单位厚度水平地层几何因子在纵向变化规律，讨论时把介质切成垂直于线圈轴无数单位厚度的薄层( 双线圈系的重要信号来自于线圈系范围内的介质，L越小，gZ=1/2L式越大，对读数影响大的纵向范围愈窄，围岩影响小，因此L大小决定双线圈系分层能力、L越小，分层能力越强。 ②纵向积分几何因子 纵向积分几何因子是双线圈系处于厚度为h的地层中心时，地层对测量结果所作的贡献。 2)双线圈系的径向探测特征 径向特征就是研究垂直于井轴方向的几何因子，也即是讨论井孔、侵入带和未受侵入部分岩石对测量结果所做的贡献。微分几何因子是研究以井轴为中心的单位厚度无限延伸圆简状介质的几何因子(图3-22aP124)，积分几何因子讨论以井轴为中心的整个圆柱状介质的几何因子 ①微分几何因子 gr=∫∞-∞gdz ①r=0.45L grmax L→大，探测深度大 ②r＜0.5L gr大，井孔和侵入带的影响大 ③r＞2L gr小 远离井孔的介质对测量结果影响小 ②积分因子 Gr=∫a/20grdr ①r=2.5时 77% ②r＜0.5时 22.5%井孔和侵入带影响下，这是双线圈系缺点之一。但若Ri很小，那么影响也小因为总贡献由jr综合决定 四、曲线形状 ①上、下围岩电阻率相同单一岩层、正对岩层处视电阻率增大h→大，幅度 我们讲了关于感应测井的基本原理，并讨论了线圈系的几何因子，从中提出视电阻率的概念 ?纵向探测特征 对于纵向上的探测特征，其微分几何因子研究的是单位厚度的水平地层的几何因子，计算时将Z值相同的所有单元环(半径从O→∞)的几何因子相加起来， 其物理意义是厚度为1个单位，Z值一定的水平地层(无限延伸)对测量结果的贡献 同时，L越小，对读数影响最大的纵向范围越窄，说明L的大小决定双线圈系的分层能力，L越小分层能力越高。 纵向积分几可因子：地层厚为h的上下界面内的所有单位厚度的水平地层的几何因子相加起来 当h=L时，在均匀介质中正对线圈系而h=L的地层提供全部 有用信号的一半，另一半则来自线圈系以外的介质。 h＞L jz随h正比增加； h=L，有一半信号来自线圈范围内的介质； h＞L，jz 规律增加； h→∞，jz=1，说明此时无围岩影响 ②径向探测特征 井孔、侵入带和未受侵入部分岩石对测量结果所作的贡献。 微分几何因子：以井轴为中心的单位厚度无限延伸圆简状介质的几何因子 r=0.45L,gr最大.L，深测深度也增大 r＜0.5L,gr大，井孔和侵入带的影响大 r＞2L,gr很小，远离井孔的介质对测量结果影响小积分几何因子： r=2.5m 77% r=0.5m 22.5%，说明井孔和侵入带影响转大。 又由于双线圈系的无用信号远大于相用信号，若仅根据相位来还别它们，这必增大仪器设计 的困难，为了克服以上缺点，采用六线圈系。 三、六线圈系的特征 在双线圈系的基础上加上一对补偿线圈和一对聚焦线圈。由于主发射线圈To和主接收线圈Ro之间距离为0.8，所以也叫0.8米六线圈系，增加几组辅组线圈的目的是为了改善双线圈系径向和纵向特征。 R1→To
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