微电极测井石油课件.ppt

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1、第四章微电阻率测井第一节微电极测井石油工程技术专业石油1001班主讲人：张宁制作人：张宁郝孟旭陈旭东陈冠冲宋占东黃小忠一、微电极测井原理微电极测井是采用特制的微电极系沿井身贴靠井壁进行视电阻率测量的一种测井方法。主体装有三个弹簧片扶正器，夹角为1200，在其中一个扶正器上装有硬橡胶绝缘板，极板上装有三个电极，供电电极A1，测量电极M1、M2，电极间的距离为2.5cm。弹簧片扶正器使电极系紧贴井壁进行测量，消除泥浆对测量结果的影响。A、B、M、N四个电极中的三个形成一个相对位置不变的体系——电极系测量时，3个电极放入井中，1个(B或N)留在地面。提升过程中，地面仪器记录

2、沿井身的电位差变化曲线。该电位差经刻度后，就得到视电阻率Ra。自然电位测井：直流电普通电阻率测井：低频矩形交流电电阻率测井时，M“代测”一条自然电位曲线一、测量原理微电极测井--ML定义：一种以普通电阻率测井为基础的小极距特殊测井方法。因其电极距小而得名微电极测井因其探测范围小（一般为4~10cm），不受围岩和邻层的影响，也称为微电阻率测井因其测量结果主要反映泥饼和冲洗带电阻率，故也被称为冲洗带电阻率测井目的与作用：克服普通电阻率测井纵向分辨率不足的缺点提高纵向分层能力（准确划分薄层，求准目的层厚度）既能够真实判断渗透层及岩性又能准确测出冲洗带电阻率微电极系外貌及测量

3、电路（见下页图）主要测量井壁附近地层的电阻率。测量时电极紧贴井壁以减少钻井液的影响可同时测量微梯度和微电位两条曲线适用条件：井径10~40cm范围微电极系外貌及测量电路原理主体上装有2~3个弹簧片作为下井时的扶正器一个弹簧片上装有绝缘硬橡胶板，橡胶板上嵌有三个电极A为供电电极，M1和M2为测量电极电极间距为0.025m三个点电极组成两种类型的微电极系:A0.025M10.025M2为微梯度电极系，电极距为0.0375m，探测范围只有4~6cm；A0.05M2组成微电位电极系，电极距为0.05m，探测范围约为8~10cm。测量中，扶正器使极板紧贴井壁测量原理：微电极测井

4、属普通视电阻率测井原理相同实测视电阻率曲线除受泥饼、冲洗带，侵入带和原状地层影响外，还与极板形状和大小有关，其视电阻率表达式为：对于微梯度测井，U=UM1M2对于微电位测井，U=UM2N(N为对比电极，一般用电缆外皮或主体作N极)；微电极系数K与电极距、极板形状和大小有关，一般在校验池测量得到。每次测井前均应做K值校验工作测量要求：微梯度和微电位同时测量——保持微电极系和井壁的接触条件一致，保证电阻率差异的真实性测量中，电极运动速度不宜过快——保证测量质量常用测量方式：我国普遍采用微梯度和微电位两种电极系，曲线图示方法：通常采用重叠法将微电位和微梯度两条测井曲

5、线绘制在一张成果图中。（见下页图）曲线特点：（见下页图）有的井段两曲线重合，有的井段两条曲线分离；存在分离的井段，两条曲线的视电阻率差值称为幅度差。若微电位曲线幅度大于微梯度曲线幅度，称“正幅度差”小于时称为“负幅度差”一般渗透层都会有幅度差，非渗透层无幅度差，或为正负不变的小幅度差。据此可判断渗透层和非渗透地层二、微电极测井曲线及其应用1、微电极测井曲线微电极系测井曲线重合重合分离分离放大微电极系视电阻率测井曲线上负幅度差实例曲线分离原因剖析：在渗透性地层处，有泥浆滤液侵入发生（见下页图），形成泥饼、侵入带（冲洗带、过渡带）泥饼电阻率≈1～3倍的泥浆电阻率冲洗带电阻

6、率>5倍的泥饼电阻率在非渗透的致密层和泥岩层段——无侵入没有泥饼和侵入带。无电阻率变化上述区别是划分渗透层和非渗透层的重要依据。微电位测量，探测半径较大，主要受冲洗带电阻率的影响，显示较高的数值——主要反映冲洗带电阻率。微梯度测量，探测半径较小，受泥饼、泥浆薄膜（极板与井壁之间夹的泥浆）影响较大，显示较低的数值——主要反映泥饼附近的电阻率。渗透性地层处（淡水钻井液）表现为正幅度差且幅度差的大小与泥饼和冲洗带电阻率比值Rmc/Rxo以及泥饼的厚度有关，曲线幅度高低与岩性有关非渗透层无幅度差，或为正负不变的小幅度差，砂泥岩剖面中泥岩数值低，或幅度低，且无幅度差钻井时,井内

7、泥浆柱的静压力通常大于地层压力。泥浆被压人渗透层叫做泥浆侵人。地层被泥浆侵入的部分通称泥浆侵入带。泥浆侵入带由冲洗带、过渡带、环带几个部分组成。由于地层的过滤作用,进入渗透层的只是泥浆滤液,而泥浆中的固体颗粒则沉淀于井壁形成泥饼。在侵入带中,可流动的地层水全部被泥浆滤液所取代的部分叫冲洗带。离井眼越远被泥浆滤液取代的地层水越少,地层水和泥浆滤液同时存在的部分叫过渡带。井下纵、横向阶跃介质示意图侵入带径向电阻率分布示意图高侵剖面低侵剖面垂直井径的径向距离测量质量要求1）泥岩段为低值、曲线重合；2）渗透性砂岩段数值中等，正幅度差(盐水泥浆除外）3）致密地