阵列感应测井基础理论

1998年——斯仑贝谢公司推出阵列侧向测井仪器。
第四节 电阻率测井仪器的分类及适用范围
1、传导电流型
传导电流法测井也称直流电法测井，它是用供电电极 把电流注入地层，在井周围地层中形成电场，通过测量周 围地层中电场或电位的分布，来确定地层的电阻率。
要求：井内有导电泥浆，提供电流通道。 普通电阻率测井仪器和侧向测井都属于传导电流型测 井仪器。
二、阵列感应测井仪器介绍 1、Schlumberger公司的阵列感应成像测井仪器AIT
仪器同时测量实部和虚部 信号，得到28个测量信号，接 收信号数字化后传到地面，由 地面软件聚焦合成得到5种不 同探测深度10in（0.25m）， 20in（0.50m），30in （0.75m），60in（1.50m）， 90in（2.25m）的3组分辨率1ft （0.3m），2ft（0.6m），3ft （1.2m）曲线。
（2）侧向测井 当井眼充满高矿化度泥浆，井眼电阻率较低、地层
电阻率较高（如碳酸盐岩或地层被高电阻率的淡水所饱 和），使得侵入带电阻率小于地层电阻率形成低侵（也 称减阻侵入）时，一般使用双侧向测井来确定地层电阻 率。双侧向测井仪器的响应范围为0.2-40000Ω·m。
第四节 电阻率测井仪器的分类及适用范围
第三节 电阻率测井的历史背景与发展
1983年——BPB公司首先推出了早期的阵列感应测井 仪（数字感应测井仪，AIS） 。
1990年——斯仑贝谢公司发表了AIT仪器的初步研究 成果，并进入商用阶段。
1992年——Atlas公司开始研究高分辨率阵列仪HDIL， 1995年生产出仪器样机。
1995年——戴维斯等研制成新一代侧向测井仪-方位 电阻率成像测井仪ARI；史密斯等研制出高分辨率方位侧 向测井电极系HALS。
1931年——斯仑贝谢兄弟完善了连续记录的方法，研 制成第一台笔记录仪，测井曲线包括自然电位和普通电阻 率测井曲线。
1936年——照相胶片记录仪诞生，电测井曲线已包括 自然电位、短电位、长电位以及长梯度电极系电阻率曲线。
1938年——Dress-Atlas公司使用电测井进行服务。 1939年——翁文波先生在四川隆昌的一口井中测出了 中国第一条电测井曲线（点测）。
2、感应型
当井眼充满低矿化度泥浆，井眼电阻率较高、 地层电阻率较低，使得侵入带电阻率大于地层电 阻率（但是地层电阻率不是太低），形成高侵 （也称增阻侵入）时，一般使用感应测井来确定 地层电阻率。
第二章 阵列感应测井
第一节 引言
一、问题的提出
二、阵列感应测井仪器介绍 1、Schlumberger公司的阵列感应成像测井仪器AIT
式中， Cw—地层水矿化度 T—地层温度
第一节 岩电方程
3、地层电阻率和饱和度方程
abRw Rt= ————
Swnφm 式中， a、b—常数
m—胶结指数或孔隙度指数 n—饱和度指数
第二节 电阻率测井及测井环境
一、电阻率测井
电阻率测井方法主要分为两种： 第一种是传导电流法，该方法使用直流电，需要井
20世纪初——地面电法勘探； 20世纪20年代后期——电测井； （世界上第一条测井曲线是1927 年由法国人斯仑贝谢兄弟在法国 东北部阿尔萨斯省皮切尔布朗油 田的一口井内通过点测测得的。
第三节 电阻率测井的历史背景与发展
1929年8月17日——壳牌石油公司在美国加利福尼亚 进行了美国的第一次电阻率测井。
眼中有导电泥浆。传导电流法测量的是电阻率。 第二种是感应法，使用交流电，井内可以含有任何
流体（空气、任何导电或不导电泥浆）。感应法测量的 是电导率。
第二节 电阻率测井及测井环境 二、井眼附近的测井环境
围岩
井 眼
冲 洗 带
过 渡 带
渗 透 层
围岩
井眼附近的地层模型
第三节 电阻率测井的历史背景与发展
第一章 电阻率测井基础
第一节 岩电方程
1、电阻率与电导率 UA
R= —— ·—— IL
式中， U—物体两端的电压 I—通过的电流 A—物体的横截面积 L—物体的长度
σ=1/R
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2、地层水电阻率
第一节 岩电方程
3647.5
82
Rw=（0.0123+ ————) ·————
Cw0.955 1.8T+39
第三节 电阻率测井的历史背景与发展
1942年——Archie公式诞生。 1943年——带有照相井斜仪的三臂倾角仪研制成功， 它可以同时确定地层倾斜的方位和角度。 1949年——Doll提出感应测井几何因子理论，第一台 感应测井仪器研制成功。 1951年——Doll首先提出侧向测井的原理，研制出侧 向测井仪器，这是第一个聚焦式深探测的电阻率测井仪器。 20世纪50年代末——六线圈系的感应测井仪投入使用。 1963年——研制出双感应测井仪器。 1972年——研制出双侧向测井仪器。
主讲人：
第一章 电阻率测井基础
第一节 岩电方程
第二节 电阻率测井及测井环境 第三节 电阻率测井的历史背景与发展
主 第四节 电阻率测井仪器的分类及适用范围 要 第二章 阵列感应测井
第一节 引言
内 第二节 阵列感应测井线圈系结构设计 第三节 阵列感应测井频率选择
容 第四节 阵列感应测井的优化聚焦合成处理 第五节 阵列感应测井影响因素校正 第六节 径向电阻率反演 第七节 阵列感应测井的测井环境和工艺要求 第八节 阵列感应测井原始资料的质量控制 第三章 高分辨率阵列感应（HDIL）处理软件
第四节 电阻率测井仪器的分类及适用范围
（1）普通电阻率测井
包括电位和梯度电极系测井，普通电阻率测井仪器属 于非聚焦电极，它受井眼和邻层的影响很大，对于薄层、 低电阻率地层以及侵入较严重的地层，测量精度会受到影 响。尤其在盐水泥浆井中，供电电极发出的电流大部分被 井内导电的盐水泥浆所分流，因此测出的视电阻率曲线难 以反映地层真电阻率。
线圈系由一个主发射和上下非对 称布置的8个接收线圈系组成。每个线 圈系包含一个主接收线圈和一个屏蔽 接收线圈，与主发射线圈构成一个三 线圈系子阵列。主接收线圈与发射线 圈的距离从6in（0.15m）到72in （1.83m），有三个工作频率 （26.325kHz，52.65kHz，105.3kHz）， 根据主线圈间距的大小来选择子阵列 的工作频率。