3104微侧向测井仪改造为微球形聚焦测井仪的分析与应用

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1、M2M7A泥饼渗透层1．2．3街徊II向壬n加，匕¨11_1微电极极板及电流分布示意图微侧向和邻近侧向测井～“瓯双缄嘞苑分布不意图微侧向电极系及电流线分布，如图1．2所示。A1A0A1掘饼渗透层第一章微电阻率测井介绍因此有极好的纵向分层能力。在泥饼厚度小于lcm，侵入深度大于8cm的情况下，它所测的电阻率值可不用校正而直接读得Rxo。它的主要问题是探测深度稍小，约为7．6cm。在Rxo／Rmc(Rmc为泥饼电阻率)比值高的情况下，泥饼厚度大于lcm时测量结果不可靠。邻近侧向的电极系如图1．3所示。泥饼渗透层A0A1A2图卜3邻近侧向的电极系及电流分布示意图邻近

2、侧向的电极系由主电极A0、屏蔽电极A1、聚焦电极A2和回流电极B组成【9】。它和微侧向电极系的主要区别就是电极尺寸稍大，并增加了一个聚焦电极A2，因而探测深度较深，约为15"-'25cm。因此，它受到泥饼的影响稍小。由于探测深度深了，其测量结果受到原状地层的影响。要想由它直接读得Rxo值，侵入直径必须大于100cm。微侧向和邻近侧向电极系不同，但通常是共用一套电子线路。究竟用微侧向电极系还是用邻近侧向电极系，要根据该地区的渗透层的侵入深度而定。1．2．4微球形聚焦测井微球形聚焦测井是一种较好的测量地层冲洗带电阻率的方法，极板和电流分布如图1-4所示。它是根据球

3、型聚焦原理设计的，其目的是为了克服微侧向和邻近侧向的缺点。只要适当选择电极距并有效控制屏流分布，微球形聚焦测井的测量受到泥饼的影响最小而其探测深度又适中。当泥饼平均厚度为0．6"---1．2cm，Rxo／Rmc的比值为中等偏高(5

4、极板及电流分布示意图从主电极A0同时流出主电流Io和屏流Il。屏流经泥饼流回至屏蔽电极A1。在电场力的作用下，主电流被迫穿过泥饼而进入地层冲洗带。由于屏蔽电流的聚焦作用使主电流不沿着泥饼流动。通过调整屏蔽电流Il(或主电流Io)，保持两个监督电极M1、M2电位相等(近似)，那么主电流Io在冲洗带中呈辐射状均匀散开，形成球型等电位面。也就是说，主电流在冲洗带中失去了屏蔽电流的聚焦作用，因此，主电流不会像邻近侧向那样流入地层很深【1¨。虽然主电流Io不沿泥饼分流，然而主电流Io必须穿过泥饼。由于它的探测深度浅，当泥饼较厚时，泥饼的影响也是不可忽视的。为此，仪器设计

5、了测量电极M0，测量电极M0与M1(或M2)之间的电位差。根据公式Rxo=(KXUMoMl)／Io，可计算出冲洗带的电阻率。图1．5的右图显示微球聚焦测井中对Rxo测量作出贡献的区域，从图中可见，合理选择电极M0的位置，即使泥饼厚度变化，电极M0的电位也能近似代表泥饼和地层冲洗带交界面处的电位，因而消除了不希望的泥饼影响。图1．5中左图显示微侧向对Rx。测量作出贡献的区域，可见泥饼在Rxo测量中做出了贡献，使得泥饼对于Rxo测量产生影响，不利于Rxo测量准确性【l21。4第一章微电阻率测井介绍泥饼渗透层图1-5微侧向和微球聚焦中测量区域不惹图1．2．5电阻率仪

6、器的设计选择电阻率的测井的基本公式为：P=(K×Uo)／Iol、恒流式如果保持主电流Io恒定，则只需测量地层电压Uo就可以计算出地层电阻率。仪器的测量精度主要取决于对电压的测量，这种方式适合测量高电阻率的地层。2、恒压式如果保持主电流的电压降Uo为恒定值，则只需测量流入地层的主电流Io值。仪器的测量精度主要取决于电流值的测量精度，这种方式适合测量低电阻率的地层。3、求商式求商式的工作方式时，主电流Io、主电流的电压降Uo都不为恒定值，而是随着地层电阻率的变化而变化，要求仪器同时测量主电流Io、电压Uo，依据P=(KXUo)／Io对电压和电流求商后计算出地层电阻

7、率值。这种方式能够保证有较宽的测量范围和测量精度。5西安石油大学硕士学位论文第二章3104微侧向／微电极测井仪2．13104测井仪的介绍3700数控测井系统中，配置了3104XA微侧向／微电极测井仪。该仪器主要由电子仪部分和极板的推靠机构组成，两块极板分别为微侧向极板和微电极极板‘131。微侧向电极系由主电极A0、围绕A0的屏蔽电极A1以及远处的回流电极B组成，它可以测量一条微侧向曲线。微电极电极系由供电电极(1号电极)，两个测量电极(2号和3号电极)，电流返回电极(极板外部的钢托架)，和远处的参考电极(5号电极)组成，它可同时测量1．5英寸梯度曲线和一条2英

8、寸电位曲线。仪器下井时，推靠装置要将推