油气勘探常用的测井技术和方法简介.docVIP

(二) 油气勘探常用的测井技术和方法简介 1、电法测井－饱和度测井方法 电阻率测井是最先发展起来的测井方法，从用途上分为两类：电阻率含油饱和度测井和用于地质学研究的电法测井；从测量方法上可分为三类，即普通电法（电极系）测井，电流聚焦测井和电磁聚焦测井。 在不含金属矿物的地层中，地层导电性表现在电阻率的高低主要受地层孔隙大小和所含流体性质的影响。对于具有一定孔隙的地层，当其含水时，一般电阻率较低（与地层水矿化度有关），当其含油时电阻率较高。因此，利用电阻率测井资料，按有关的理论和实验关系，可以确定地层含油饱和度的大小。 　（1）普通电阻率测井 普通电阻率测井是指早期的电极系横向测井，它采用供电电极A、B供给低频矩形交变电流I，由测量电极M、N（按不同排列方法及尺寸组成不同的电位电极和梯度电极系，我油田常用的电位电极系为0.5米，常用的梯度电极系为2.5米和4米），测量M、N之间的电位差为UMN，电位差的大小反映了井内不同地层电阻率的变化，从公式可以得到地层视电阻率（是地层真电阻率、泥浆冲洗带和侵入带的函数），地层电阻率和储层岩性、物性和含油性有密切关系，从而能确定岩性，划分油层、水层，确定地层界面和含油饱和度。 为求得地层真电阻率，通常采用浅、中、深三个径向探测深度的电阻率测量、测量三个环带的视电阻率，建立三个响应方程求之。 普通电阻率测井方法使用的电极系结构简单，不能聚焦，不能推靠到井壁上，又受井眼大小、泥浆、地层厚薄、非均质和围岩等客观条件的影响，难以求准地层真电阻率，所以趋于被淘汰，但因划分地层和岩性很直观、方便，因此保留了几种电阻率曲线。 　　（2）微电极测井 它是将三个间距为0.025米的纽扣电极镶嵌在具有向井壁地层推靠能力的橡胶极板上，通过测量主要受泥饼影响的微梯度电阻率和主要受冲洗带影响的微电位电阻率，确定泥饼电阻率和冲洗带电阻率划分渗透性储层的测井方法。它是基于泥饼电阻率小于冲洗带电阻率（通常为3－5倍），在渗透性储层位置，微梯度电阻率小，微电位电阻率大，两者具有明显幅度差；而在非渗透层，由于没有钻井液渗滤，微梯度电阻率和微电位电阻率基本相等，无明显幅度差存在。 微电极探测深度浅（2.5～5厘米）且不能聚焦。当用盐水泥浆或井壁坍塌，极板推靠到井壁，泥饼过厚时，均得不到好的微电极测井资料。 2、电流聚焦测井方法 为了弥补普通电阻率测井求不准地层真电阻率的不足，发展了电流聚焦测井，包括多种侧向测井和球型聚焦测井方法。其基本原理是设置一组与主电极电位相等、极性相反的屏蔽电极，迫使主电极发出的主供电电流径向注入地层，以克服井内钻井液及邻层低阻围岩对供电电流的分流影响，提高电阻率测井的纵向分辩率和径向探测深度。 侧向测井 侧向测井有三电极和七电极侧向测井，测量原理均采用给主电极通以恒定电流，通过二个或者六个极性相反的屏蔽电极发出可调整的电流，保持测量电位平衡，使测量电流聚焦成为层状电流射入地层，测出该电位数值，根据公式，计算求得地层视电阻率。 双侧向测井 它可以同时记录深侧向和浅侧向视电阻率曲线，前者可求得近似地层真电阻率值，后者可以求出近似侵入带电阻率值。 它的测量原理是采用同时调节主电流和屏蔽电流，使监测电极M1和M2电位相等，同时记录深、浅侧向视电阻率曲线。它可以与浅探侧的微球型聚焦或微测向测井组合，同时测得深、中、浅三条电阻率曲线。使用时要进行环境影响校正，以消除围岩、钻井液侵入带及井眼的影响。 它更适用于钻井液矿化度大于地层水矿化度或者地层电阻率大于50Ω.m的情况，在这种条件下，其测量效果优于感应测井。 微侧向测井 它是由中心电极AO和三个同心圆环状电极M1M2A1组成，这些电极都装在一个绝缘极板上，靠弹簧压靠到井壁上进行测量。 由主电极AO发出电流强度一定的电流I0，被A1电极屏蔽成沿径向方向流出的电流束，极性与AO相同，使M1和M2之间的电位差为0，测量M1或M2的电位，根据公式求出地层视电阻率。由于主电流的直径很小，微侧向测井的纵向分辩率特别高，可划分5厘米薄层。缺点是在一定程度上受井眼和泥饼影响，径向探测深度只有7.6～10厘米。 邻近侧向测井 　　它由三个电极组成，A0为主电极，A1为屏蔽电极，M为参考电位电极，用推靠器压向井壁。测量时，调节屏蔽电极A1的电流I，使M电极的电位UM与仪器内已知的参考信号Ur相等，在测量过程中保持UM＝Ur＝常数，调节AO电极的电流I0，使A0电位UA0＝UM，这样在A0电极和M电极之间形成零电位梯度区，使测量电流I0沿垂直于井的轴线方向流入地层，从而减小了泥饼的影响，通过公式求得邻近侧向视电阻率，近似于冲洗带电阻率。 　　它的探测范围大于微侧向，探测深度15～25厘米，其不足之处是当侵入带直径较小时，地层电阻率对测量结果的影响增大。 八侧向测井 它的原理和七侧向测井