第02章电阻率-新技术.ppt

2.6 电阻率测井新技术简介 FMI测量原理 交流电流在两个电极之间流入地层；上面的电极包括电子线路，下面的电极包括极板部分。 FMI资料应用 裂缝识别和评价； 高分辨率薄层评价； 地层沉积环境分析； 地层层内结构分析和地层构造解释； 帮助岩心定位和描述（降低取心成本）。 目前，国内外广泛使用的微电阻率成像测井仪器除斯仑贝谢公司的FMI外，还有阿特拉斯公司的STAR-II，哈里伯顿公司的EMI等。 线圈系结构及测量原理 共17个线圈，中间是公用的发射线圈T，两边分别是8个接收线圈R1~R8和8个补偿线圈B1~B8； T、R、B组成三线圈系阵列单元：相当于具有8种线圈距的三线圈系; 采用三种工作频率25、50、100KHz，共测28个电导率信号； AIT资料应用 研究径向电阻率变化，求Rt: 纵向分辨率提高； 探测深度基本不变（常规感应测井硬聚焦，探测深度随σa增大而降低）； 径向电阻率反演（采用四参数：Rxo，r1，r2，Rt）； 研究侵入剖面 划分薄层 二维成像显示（电阻率、视地层水电阻率、含油气饱和度） *中国石油大学（华东）张福明 * 九十年代中期，Schlumberger、Atlas和Halliburton先后将他们的成像测井系统Maxis-500、Eclips-5700和Excell-2000投入商业服务，标志着电法测井的新进展。其中比较有代表性的测井方法包括： 全井眼地层微电阻率成像FMI（Fullbole Formation MicroImager）； 阵列感应成像测井AIT（Array Induction Imager Tool）； 方位电阻率成像ARI（Azimuthal Resistivity Imager） （1）全井眼成像FMI 是一种以极板为基础的聚焦型微电阻率测井装置。主要用于测量井壁附近地层的电导率，增加了许多钮扣电极，测量得到的多条微电阻率曲线经过处理后，可以得到直观反映井壁附近地层电导率变化的高分辨率图像。 该仪器有4个极板，每个极板下侧又装有翼板，8个极板上共有192个电极；另外，极板下部有两个大的圆电极用于测量地层倾角。 推靠器、极板体金属连接等电位，起到使处于极板中部的阵列电扣流出的电流能垂直于极板外表面（即井壁）进入地层的聚焦作用； 测量的是阵列电扣上的电流强度，反映出正对着的地层邻域由于岩石结构或电化学上的非均质性引起的微电阻率变化； 纵向分辨率0.2 in，周向分辨率0.2 in，探测深度1～2in；对8-1/2 in井眼，井壁覆盖率可达到80％。 褶皱构造 孔洞类型 EMI由6个臂组成，每个臂安装一个极板，每个极板靠单独的液压系统推靠。每个极板装有两排电极，上面一排12个电极，下面一排13个电极，每个电极直径为0.2英寸，电极间距0.1英寸。6个极板上共有150个电极，对8英寸井眼，井壁覆盖率可达59%。 哈里伯顿EMI 斯伦贝谢FMI 层面与裂缝 斯伦贝谢FMI 哈里伯顿EMI 溶孔 （2）阵列感应AIT 当前多使用双感应-八侧向测量深、中、浅三电阻率，但实际应用中发现很多情况下双感应的测井结果不能真实反映地层的侵入情况，表现在： 双感应使用单一工作频率，只测R分量，动态范围小，低阻层探测变浅，只反映侵入带电阻率； 中、深感应线圈系不匹配，探测深度、垂向分辨率均不同，受邻层影响不同。 AIT阵列感应成像测井仪根本不同于以前的以感应为基础的电阻率测井仪，它是设计用来在裸眼井中准确测量地层的电导率，此电导率同时是深度和仪器到井眼距离的函数，AIT测井仪克服了早期感应测井仪的纵向分辨率差、探测深度固定、不能解决复杂侵入剖面等缺点。 地面采用软件进行数字聚焦和环境校正，可获得三种分辨率、五种探测深度的测井曲线（15条电阻率曲线）： 10，20，30，60，90 4 10，20，30，60，90 2 10，20，30，60，90 1 探测深度（in） 纵向分辨率（ft） 基本曲线组的纵向分辨率为1ft。即对于1ft厚的地层来说，其测井电导率响应的90％来自该层贡献的。其他两组可选。 探测深度定义为径向积分响应函数为50％的那个点，即信号的一半来自探测深度以内的地层。 4 ft 2 ft 1 ft