郭本曉(陜西延安石油天然氣有限公司 陜西 西安 710000)
電法儀器簡(jiǎn)介
測(cè)量物理量:電阻率(電導(dǎo)率)
用途:
分層S o
分析侵入
電法儀器分類:
側(cè)向(電流式)電流式用歐姆定律
感應(yīng)(線圈式)線圈式用電磁感應(yīng)原理
兩者的適用范圍
側(cè)向測(cè)井:適用于低阻泥漿(鹽水泥漿),高阻地層;
感應(yīng)測(cè)井:適用于高阻泥漿(油基泥漿,空氣鉆井,淡水泥漿),中低阻地層。
陣列感應(yīng)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展歷程
陣列感應(yīng)測(cè)井技術(shù)始于二十世紀(jì)九十年代初,目前廣泛應(yīng)用的陣列感應(yīng)測(cè)井儀器主要包括:
斯侖貝謝(Schlumberger)陣列感應(yīng)測(cè)井儀器AIT_B;快測(cè)平臺(tái)陣列感應(yīng)儀器AIT-H。
阿特拉斯(Atlas)的陣列感應(yīng)測(cè)井儀器HDI點(diǎn)L。
哈里伯頓(Halliburton)的陣列感應(yīng)測(cè)井儀器HR AI;2006。
國(guó)內(nèi)在此基礎(chǔ)上研制的陣列感應(yīng)測(cè)井儀器MIT5530。
陣列感應(yīng)測(cè)井原理
陣列感應(yīng)測(cè)井儀采用一個(gè)發(fā)射線圈和接收線圈構(gòu)成一系列多線圈距的三線圈系同時(shí)在多個(gè)頻率下工作,不同線圈距的線圈系列測(cè)量同一地層,把采集的大量數(shù)據(jù)傳送到地面,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,采用數(shù)學(xué)方法對(duì)井中不同位置的線圈陣列測(cè)量信號(hào)利用軟件組合達(dá)到聚焦的目的即“軟件聚焦”,得出具有不同徑向探測(cè)深度和不同縱向分辨率的電阻率曲線,其多道信號(hào)處理技術(shù)可改善徑向和縱向分辨率以及做了環(huán)境影響的校正的穩(wěn)定可靠地儀器響應(yīng)??朔顺R?guī)感應(yīng)測(cè)距儀縱向分辨率低、探測(cè)深度不固定、不能解決復(fù)雜侵入剖面等缺點(diǎn),不但可得出原狀地層電阻率和侵入帶電阻率,還可研究侵入帶的變化。
阿特拉斯(Atlas)的陣列感應(yīng)測(cè)井儀器HDI點(diǎn) L由七個(gè)接收線圈陣列,其主線圈距6-94 in;采用八種頻率(10、30、50、70、90、130 k Hz)工作采用井眼環(huán)境校正和軟件聚焦可得到6種探測(cè)深度(10 in、20 in、30 in、60 in、90 in、120 in)3種縱分辨率(1 ft 2 ft 3 ft)18條測(cè)井曲線,
國(guó)產(chǎn)MI T 5530陣列感應(yīng)由八組雙側(cè)布置的線圈子陣列組成,共用一個(gè)發(fā)射線圈。對(duì)每一子陣列由一個(gè)發(fā)射線圈和兩個(gè)接收線圈組成,兩個(gè)接收線圈由主接收和屏蔽線圈組成。8個(gè)子陣列共測(cè)量28個(gè)原始測(cè)量信號(hào),28個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)井眼校正、真分辨率聚焦和分辨率匹配后得到5種探測(cè)深度(10 in、20 in、30 in、60 in、90 in、)3種縱分辨率(1 ft 2 ft 3 ft)共15條曲線。
陣列感應(yīng)與雙感應(yīng)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
測(cè)量信息豐富
①縱向分辨率高(陣列感應(yīng)能夠提供0.3 m,0.6 m和1.2 m3種縱向分辨率曲線;常規(guī)雙感應(yīng):中感應(yīng):0.8 m深感應(yīng):1.2 m)
②分辨率統(tǒng)一
③徑向探測(cè)深度大(中感應(yīng):0.75 m深感應(yīng):1.6 m)
④測(cè)量精度高,能夠詳細(xì)描述侵入剖面
⑥更準(zhǔn)確確定地層真電阻率
測(cè)井條件及影響因素
陣列感應(yīng)測(cè)井不能取代側(cè)向測(cè)井,它與雙側(cè)向測(cè)井互為補(bǔ)充,分別適用不同的測(cè)井條件。
根據(jù)陣列感應(yīng)測(cè)井原理及儀器特性,其適應(yīng)的測(cè)井條件一般為:①中、低電阻率地層②相對(duì)較高的鉆井液電阻率,鉆井液太低對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大如R t/Rxo很大測(cè)井曲線會(huì)出現(xiàn)“洞穴效應(yīng)”③井眼大小和形狀,井眼很大或井眼不規(guī)則對(duì)短間距陣列測(cè)量值影響很大④原狀地層電阻率和沖洗帶電阻率有差別。
縱向分辨率的適用情況
1 ft分辨率用于下列情況:較好的井眼
或較低的R t/R m對(duì)比度(<100)地層間
無(wú)大角度無(wú)井洞
2 ft分辨率對(duì)一般狀況Rxo 4 ft分辨率井況差鹽水泥漿Rxo 陣列感應(yīng)在延安油氣公司區(qū)域的應(yīng)用 利用徑向電阻率變化定性判斷油層、 水層、油水界面,在淡水泥漿侵入時(shí), 曲線之間差異幅度隨R mf/R w的比值 變化,R mf/R w值越大,差異幅度越大 在上油下水的儲(chǔ)層中,測(cè)井曲線由正 成37-69井測(cè)井曲線 差異變?yōu)樨?fù)差異的深度處,即為油水界面。在滲透層,由于泥漿的侵入使 地層徑向電阻率發(fā)生變化,從而使曲線分開的程度反映了地層滲透率的好壞。不同徑向探測(cè)深度的電阻率曲線分開,曲線分開的程度反映了地層滲透率的好壞。 結(jié)論: 陣列感應(yīng)測(cè)井拓寬了感應(yīng)測(cè)井的應(yīng)用范圍,測(cè)量的信息量大,探測(cè)范圍廣,更能真實(shí)反應(yīng)儲(chǔ)層的電阻率;在孔隙度較高,地層水礦化度較高的延安組地層、延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5以上地層(淡水泥漿)可更好定性判斷儲(chǔ)層侵入特征和流體性質(zhì),劃分油水界面. [1]《電法測(cè)井原理與應(yīng)用》,西北大學(xué)出版社. [2]《AIT陣列感應(yīng)成像儀》,斯倫貝謝測(cè)井公司專輯. [3]《陣列感應(yīng)成像測(cè)井響應(yīng)的探討》,測(cè)井技術(shù),1996年第4期. [4]《高分辨率感應(yīng)測(cè)井儀》,國(guó)外測(cè)井技術(shù),1991年第1期. [5]《陣列感應(yīng)成像儀的線圈系》,測(cè)井技術(shù),1993年第2期. [6]《測(cè)井解釋技術(shù)》⑧馮啟寧等.1991《.測(cè)井儀器原理》⑨張庚驥.1984《.電法測(cè)井》.