双侧向(测井工程志)修改.doc

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双侧向测井一、概述（历程）裸眼井测井技术是为了裸眼井地层评价而设计的。在测井领域逐渐形成了以电阻率测井和岩性-孔隙度测井为主体的基本系列，并迅速发展了在各种地质条件下以测量孔隙度和电阻率为主的相应测井技术，以及计算孔隙度、含油饱和度等参数的定量解释方法。电阻率测井分为两大类：电流法测井和电磁法测井，其中电流法测井包括：电位、梯度电极测井、侧向测井、微电阻率测井等。电流聚焦测井是在普通电阻率测井电极系的基础上发展起来的，它迫使电流不沿井筒流动，而硬把电流挤入地层，测量结果受泥浆电阻率、井眼形态以及地层厚度的较小的影响。电流聚焦电阻率测井包括双侧向测井、微球聚焦测井、邻近侧向测井、八侧向测井等。1977年引进3600测井系统，同时引进1225DLL双侧向6支；1988年从美国阿特拉斯公司引进CLS3700测井系统，同时引进1229DLL双侧向测井仪器8支，3600双侧向被淘汰；1991～1994年从西安仪器总厂引进1229DLL双侧向测井仪器10支；1994年12月从美国哈利伯顿公司引进DLLT双侧向/微球聚焦测井仪器2支；2000年从美国阿特拉斯公司引进增强型双侧向测井仪器1239DLL-S，年2支；2003年从美国阿特拉斯公司引进增强型双侧向测井仪器1239DLL-S，年2支；2002年开始，胜利测井公司开发研制的SL6239增强型双侧向测井仪器， 测井四分公司陆地一队进行仪器配接和现场实验，做了大量的基础工作，并逐步用于生产；目前测井四分公司拥有SL6239增强型双侧向测井仪器21支。二、仪器工作原理1、1229双侧向测井仪器1229双侧向测井仪是采用电流聚焦方式的测井仪，即采用电屏蔽方法，使主电流聚焦后水平流入地层，因而大大减小了井眼和围岩影响，因此，电流聚焦测井不仅是盐水泥浆和膏盐剖面井的必测项目，也是淡水泥浆测井的主要方法之一，1229双侧向仪器，一次下井可同时测得深、浅两条视电阻率曲线，为了实现深、浅同时并测，仪器采用频分供电，深、浅侧向供电频率分别为32Hz和128Hz，该仪器采用了先屏流后主流的设计，即由屏流源首先发送屏流，然后由监控回路产生主电流，相对于先主流后屏流，这种方式可以降低对监控回路增益的要求，1229双侧向的深、浅侧向屏流源均受深侧向电压的控制。在4#号电极和电缆外皮之间加进一个32Hz受控恒流源，而在4号和5号电极间加进一个128Hz的受控恒压源，由屏流信号电流在2号和3号电极间形成的电位差直接接到快速补偿放大器输入端，因此，把2、3电极间电位差放大，而快速补偿放大器输出端接1号电极，因为它的快速补偿作用使1号电极和4号电极等电位，因此使得1号电极发送的测井电流和屏蔽电流是同极性，同相位，根据同性相斥的原理，迫使主电流呈圆盘状进入地层。这样的设计，扩展了测量的动态范围。2、DLLT-B测井仪 DLLT是一种测量地层电阻率的电极系仪器。它可以获得LLD、LLS、MSFL三条电阻率曲线以及SP和CALIPER两条辅助曲线。DLLT是通过测量电极系流入井眼周围地层的电流的情况来测量地层电阻率信息的。深测向和浅侧向是通过相同的电极进行测量的，通过分时使用电极，使得LLD和LLS两种电阻率的测量相互之间的相互干扰降到最低。深侧向的测量信号频率是131.25Hz，浅侧向的测量信号频率是1050Hz。整个电极系由13个电极组成，其中A4、A3、A*和M1、M2、M3为成对电极、A0为主发射电极。测井过程中，A4、A3、A*和A0电极都和回流电极之间形成一个电位差，其中测量电压V0是在地面参考电极和一个监督电极之间获得，并通过一个电压测量电路进行测量。测量电流就是A0电极流出的电流，通过一个专门的电流测量电路进行测量。同时A3、A4流出的电流为动态聚焦电流，迫使测量电流流入目的地层，而不是通过泥浆或其它电阻率较低的路径流回到回流电极，这样保证仪器的探测深度以及垂直分辨率。主要推荐在咸水泥浆，或泥浆电阻率与地层水电阻率比值小于2.5或者地层电阻率大于200OHMM的情况下使用。一般和微球聚焦一起组合测量，这样LLD、LLS和MSFL三条电阻率曲线能够非常好地确定井眼周围的电阻率。3、1239增强型双侧向测井仪器1239双侧向仪器是一种强聚焦型双侧向测井仪器，用于测量地层电阻率，研究地层径向电阻率的变化。它保留了常规双侧向的标准测井模式，增加了具有双层屏蔽的浅侧向和三层屏蔽的深侧向的强聚焦模式。标准模式可以保证普通井眼测井，有利于研究径向电阻率变化；强聚焦模式可以在大井眼、高矿化度钻井的情况下，减少井眼影响，更精确的反映地层电阻率的变化。仪器同时提供了格罗宁根效应较政治，保证仪器在套管口附近也能精确测量地层电阻率。 该仪器可以是以适应于一切水基泥浆的测井，具有更广泛的适用性，是双侧向仪器再一次突破性发展。仪器包括两部分：电路部分和电极部分。所有的电子线路都包含在电子线路部分中，电极中无电子线路。电路部分包括屏流参考驱动电路、测量电路、刻度及补偿控制电路等。电极的中心是1#电极，1#电极的两边排列着同名电极2#、3#、4#、4A#、5#电极，电子线路外壳连接在电极的上部是5#电极的一部分，同样连接在电极下部的任何仪器的外壳是下部5#电极的一部分，所以必须应用绝缘短节来限定5#电极的范围。仪器工作后，由深侧向屏流供电电路供出32Hz的深屏流，浅侧向屏流供电电路供出128Hz的浅屏流，同时供出主电流，并通过相应电极进入地层。对于深侧向，在标准模式通过1#、4#、5#电极进入地层，回路是上部鱼雷，即电缆外皮；在格罗宁根模式回路是仪器下部电极，即电缆外皮。对于浅侧向，浅标准模式通过1#、4#电极进入地层，回路是5#电极；前增强模式通过1#、4#、5#电极进入地层，回路是6#电极。进入地层的电流在2#、3#电极上产生一定的电位差，该电压经平衡电路放大率波，再经多反馈电路对供电回路进行调节，使2#、3#电极电位差趋于零。在浅增强模式，对于深、浅测量系统应用独立的反馈控制电路；在浅标准模式，深、浅测量系统应用同一控制电路。在浅增强模式维持4#、5#电极间小于0.7Ω.m的电阻，减少了极间阻抗，在浅标准模式对于深侧向4#、5#电极间等电位。通过电流测量电路测量有主电极流入地层的深、浅主电流信号电压ID、IS，深电压测量电路测量2#电极至深参考电极之间的深电压信号ED及相差90º 的电压信号QED，浅电压测量电路测量2#电极至浅参考电极之间的浅电压信号ES。另外，由辅助测量电路测的一个底部参考电极至2#电极的电压信号LED。电压、电流信号经放大率波相敏检波转换成直流量。三、仪器地质应用1、确定地层的真电阻率深、浅侧向视电阻率经过井眼、围岩、侵入三种影响因素校正后，可以确定岩层的真电阻率和侵入带直径。2、划分岩性岩面由于井孔的分流小，对于电阻率不同的岩层都有明显的曲线变化，厚度在0.6m以上的地层都可分辨。如果与邻层电阻率差异较大，其厚度在0.4m时亦有明显的异常变化。3、快速，直观判断油，水层将深、浅侧向视电阻率曲线重叠绘制，观察两条曲线的相对关系，在渗透层井段会出现幅度差。深侧向曲线幅度大于浅侧向曲线幅度，叫正幅度差（泥浆低侵），这种井段一般可认为是含油气井段；反之当深侧向曲线幅度小于浅侧向曲线幅度时，称之为负幅度差（泥浆高侵），这种井段可认为是含水井段，最后参考其它测井资料综合判断确定油气层、水层。