三侧向视电阻率影响因素的探讨-论文.pdf

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1、煤矿现代化2014年第4期总第121期三侧向视电阻率影响因素的探讨陈洪(兖矿东华建设有限公司，山东邹城273500)摘要三侧向测井是用屏障电极的电流使主电极的电流成为水平层状而被流入底层，并保持固定的常数。电极系越长，主电流聚焦越好，成层状的电流流入底层的深度相对越深。摘要电阻率；电板；电流片；泥浆；围岩中图分类号：TD163文献标志码：A文章编号：1009—0797(2014)04—0109—03三电极侧向测井简称三侧向，其基本原理是在的探测深度大约是单个屏蔽电极的三倍。但是，屏蔽供电电极两侧加

2、上两个屏蔽电极，并向屏蔽电极供电极的屏蔽作用在L大到一定程度后就不再增加，以相同极性的电流，使其电位与主电极相等，迫使主因此，也没有必要把它做得很长。在不同层厚h的地电极流出的电流不能在钻孑L的泥浆中上下流动，而层中，L改变对电阻率p值影响的试验中可以得是呈水平薄层状进入地层，这样，就把泥浆的分流作出，当2L>h时p随着L的增加而增加，更接近于用和围岩的影响减到最小，从而提高了所测曲线的真电阻率p，但增加得并不多，例如在d=0．3d直径，分层能力和提高了横向探测深度，这种迫使电流向h=2d直径时，

3、2L由5d直径增加到15d直径，P仅侧向流动。电流方向垂直于电极系轴线的电测井法增大10％，其它条件时增加的更少。实验证明，2L的就称为侧向测井。长度保持为6～15d直径。三侧向测井所测得的视电阻率，一方面取决于1．2主电极长度的影响电极系的参数，另一方面也取决于介质的参数；前者主电极的长度主要决定电流片的厚度，2l越小，影响电极系系数K，后者影响电极系的电位，二者分层能力就越强。由试验得知，当21oh／4，由于受到围岩的影响，电流片变厚，视电阻率

4、变小，特别当2l。>h时，p会很快趋于围岩1电极系参数的影响的电阻率。电极系对视电阻率的影响，包括屏蔽电极的长1．3电极系直径的影响度，主电极的长度和电极系的直径等因素。电极系直径对p。的影响，直径d越小，电极系1．1电极系长度的影响到井壁之问的泥浆层厚度就变大，反之则变小。由于泥浆层的厚度和电流片深入地层的深度相比是很小的。因此，直径不同对视电阻率的影响并不大。通常均采用d≥0．3d的直径。2钻孑L与地层参数的影响图1主电极的电流片钻孔及地层参数包括了被探测的岩层、围岩、井当把三侧向的电极系近似

5、看成是一个拉长了的径、泥浆和泥浆浸入带的特性，也就是研究空间各部旋转椭球体时，等位面是一些旋转椭球面，由电流线分对测量结果的影响。我们用几何因子的概念来说组成的电流面是与等位面垂直的双曲簇，由主电极明这个问题。A。流出的电流片(图1中的阴影部分)的厚度开始时根据电位函数的定义：等于主电极的长度2。在离开电极系轴线r处的电∞一∞E*drjpdr(2)流片厚度就变为：厂—————：—～厂———2一式中：rIr为径向(即r轴)的位移元；E为r轴上的电2。、／南21o、／(1)场强度；p和j为r轴上某一点

6、的电阻率和电流密由式(1)可知，为了使电流片的厚度不要随径向度。将此式代入得到深度r的增加而迅速变大，保证电极系有较大的探测pp(3)深度，应使L尽量大一些，也就是说，电极系的总长度越大，则主电极的聚焦效果越好。通常认为三侧向·l09·煤矿现代化2014年第4期总第121期M：Ipdrf1卜齑ln1I齑l可见，在积分路径d,／2≤r<。。上，每一点的电阻率P(包括泥浆电阻率，浸入带电阻率和地层真电阻率)都对P。有贡献。也就是说，该点的电阻率P将上式与P=G。P。+GP对照，就可以得到井液的几何因子

7、G。和地层几何因子G分别为在P。中所占的百分比是称为几何因子，并记作12LG。在厚层中，G只与该点的坐标r，也即与该点的几Go=1一音1厶lJ(9)何位置有关，因此，r轴上的J也只与r有关。我们把rn全空间的几何因子当作1，即I2LJGdr=1(4)n-——dndd2Gro(0)则各部分对主电极接地电阻的贡献就可以看作r¨是各部分的几何因子与其电阻率两部分影响的总和。积分路径可分为三段进行，所以：显然，它们有rd／2fD／2r∑G=G0+G1=l(11)PnP。JIIndGdr+PnP1JdndJ

8、2Gdr+P2J，2的关系。Gdr=G0Po+G1Pl+G2P2(5)有了几何因子，就能够利用三侧向测井所得到式中：G。、G。、G为无因子的量，分别称为泥浆、浸入的视电阻率，比较方便地校正岩层的真电阻率值。带和地层的几何因子；P。、P、P为泥浆、泥浆浸入校正的内容包括井径(泥浆)、围岩(层厚)和浸和岩层的电阻率；D为浸入带的直径。入带影响三部分。后者在煤岩中可不考虑，因此，下在煤层处，可将浸入带忽略不计，则上式简化为面主要讨论前两种，并分别作为单因素来考虑。P=GoP0+G2P22