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08-介电常数测井
* 电阻率 测井 普通电阻率测井 微电极测井 侧向测井 感应测井 核磁共振测井 电测井系列之二——电阻率测井 云美厚 河南理工大学资源与环境学院 核磁共振测井 核磁共振测井技术是利用一些大线圈和强电流,在地层中产生一个静磁场,极化水和油气中的氢核。当迅速断开静磁场后,被极化的氢核在弱而均匀的地磁场中进动。这种核进动在用于产生静磁场的相同线圈中产生一种按指数衰减的信号,使用该信号可计算自由流体指数FFI,他代表包含各种可动流体的孔隙度 该方法本质上实际上利用了地层孔隙流体的磁性特征,从严格意义上讲其不属于电阻率测井系列 核磁共振测井出现较晚,是一种全新的测井技术, NUMAR公司90年代推出核磁共振城像测井,在油田被广泛应用。我国也引井了MRIL—C型仪器,并在许多井进行了实测,在寻找水淹层、评价储层特性等方面应用初见成效。 目前,我国还处于探索应用阶段。其主要用于油田开发阶段,属于开发测井的范畴,故此处不作系统介绍。 但是补充介绍一种常规测井技术——介电常数测井‘ 介电常数测井 电测井系列之三——介电常熟测井 云美厚 河南理工大学资源与环境学院 2008-2009年度第一学期 高频电磁波传播测井, ——又称微波测井 双频介电测井 相位介电测井 裸眼井的常规测井解释中, 一般利用电阻率测井来求取地层的含水饱和度。 电阻率(或电导率)一直是区分油水层唯一的电学参数 不足:当地层水为淡水时,采用常规电阻率测井,油水层之间电阻率差异较小,难以准确区分; 当地层水矿化度未知或变化时,解释结论不可靠 为此,提出介电常数测井——一种有效的方法。 介电常数测井,主要用来测量井下地层的介电常数。 因岩石介电常数与岩石中所含流体的类型(油或水)、含量(孔隙度)密切相关,而地层水、原油、天然气的介电常数相差较大。当储集层的孔隙度达到一定数值后,含油、气层的介电常数与水层的介电常数有明显差别。 其受地层水矿化度的影响比常规电阻率测井小得多, 可较准确地划分油、气、水层。 介电常数测井 常见矿物的介电常数见 70年代开始,前苏联和西方国家相继开展了岩石介电常数测量及介电测井理论、仪器的研制工作。我国一些单位也开展了岩石介电常数及相位介电测井的研究工作,并相继进行了电磁场传播测井及介电测井,在生产中取得了一定的效果。如: 1、高频电磁波传播测井,又称微波测井.。工作频率为1100MHz. 地层水矿化度在该频率下影响较小, 其探测深度浅。 2、双频介电测井。由阿特拉斯测井公司研制。一种工作主频为47MHz,为深探测的介电测井仪;另一种工作主频为200MHz,为浅探测的介电测井仪。 3、大庆测井公司研制的相位介电测井。工作主频为600MHz,目前正在应用中。 下面以电磁波传播测井(EPT)为例,主要介绍其基本原理和应用。 电磁波传播测井基本原理 在均匀无限大导电介质中,由Maxwell方程组可导出电磁场的波动方程: 式中, 称为传播常数,且: 其中: 为磁导率, 复介电常数,可写成 为电磁波在导电介质中的损耗; 为损耗角正切。 EPT测井所用频率为1.1GHz,此时淡水的 比 大一个数量级, 而盐水 的 和为同一数量级,因此测井的响应主要受 的影响。 在1.1GHz的微波频率下,发射器和接收器是天线不再是线圈了,天线就是刻在黄铜板上的槽。共有两个发射天线T1 、T2和两个接收天线R1、R2,形成了T1 —R1—R2—T2排列。T1 和T2之间的距离为200mm, R1和R2之间的距离为40mm,对称地排列在极板上,见下页图,测井时黄铜极板压在井壁上。 测量时,发射天线T1 发出1.1GHz的电磁波,经泥饼进入地层,在泥饼与地层的交界面处发生折射,符合Snell定律: 式中四个参数的说明。 对于大多数地层, ,上式变为 T1 R1 R2 T2 200mm 由于泥饼中含有大量的水,所以 ,从而 。 当 等
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