淺談國內(nèi)外的電法測井技術(shù)

劉青良

（中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

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淺談國內(nèi)外的電法測井技術(shù)

劉青良

（中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

［摘 要］本文介紹了目前最常用的電法測井技術(shù)的基本原理及國內(nèi)外常用的電法測井技術(shù)，為油氣勘探的開發(fā)中電法測井技術(shù)的應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo)。

［關(guān)鍵詞］油氣勘探開發(fā)；測井技術(shù)；油氣層；動態(tài)監(jiān)測

1　測井技術(shù)的研究現(xiàn)狀

目前我國的能源礦藏比較豐富，但在開采上卻遇到一些困難，因此掌握好測井技術(shù)有利于我國礦藏資源的開發(fā)。我國陸地上的油氣田勘探主要是構(gòu)造和巖性等的隱蔽油藏、高山山前等復(fù)雜的油氣田勘探，開采和勘探這些油氣田使用傳統(tǒng)的較低的分辨率、直觀性較差、極易出現(xiàn)多解性等的測井方法和技術(shù)，目前已經(jīng)不能完全滿足實際情況的需求。從目前的需求狀況來看，具有深度探測、較高的分辨率和高精度測量的測井儀器和解析方法迫在眉睫。到目前為止，測井儀器已經(jīng)經(jīng)歷了五次更新?lián)Q代，從近幾年來看，在我國油氣田的實際勘探和開發(fā)中，主要使用的是第四代和第五代的電法數(shù)控測井儀器。電法測井儀器不僅操作使用方便而且能夠很好地發(fā)現(xiàn)油氣層，對油氣層礦藏進行準(zhǔn)確的動態(tài)監(jiān)測。

2　電法測井技術(shù)的測量原理

電法測井技術(shù)是最重要的測井方法，也是最基礎(chǔ)的測井方法之一，是測井?dāng)?shù)據(jù)的重要評價依據(jù)。該方法是通過井下的測井儀器在地層中發(fā)射一定頻率的電流測量地層電位，從而得到地井電阻率的一種測井方法。電法測井?dāng)?shù)據(jù)的模擬是研究測井方法、測井儀器的研制以及應(yīng)用的最基礎(chǔ)的手段。從內(nèi)涵方面考慮，電法測井?dāng)?shù)據(jù)的模擬主要包括兩個方面，一個是電法測井技術(shù)的正演數(shù)值的模擬，二是電法測井技術(shù)的反演數(shù)值的模擬。從本質(zhì)方面考慮，電法測井技術(shù)的正演數(shù)值模擬是圍繞直流和交流電測井的基本方程，運用有限差分法、有限元素法、有限積分法和數(shù)值模式匹配法等正演方法進行求解，這些方法是在電法測井領(lǐng)域研究和應(yīng)用中比較普遍的，也是較為成熟的模擬方法。電法測井技術(shù)的反演數(shù)值模擬方法它在電法測井技術(shù)的數(shù)字處理的范疇中，因此，有時候也可以把它們合稱為電法測井技術(shù)的反演及數(shù)字處理，通過電法測井的正演和反演數(shù)值模擬現(xiàn)狀的分析，可以很好地預(yù)測和分析油氣層的位置以及礦藏的儲量。

3　電法測井的種類

電法測井技術(shù)又可以分為5種，分別為隨鉆電阻率測井技術(shù)、套管井電阻率測井技術(shù)、電阻率井壁成像測井技術(shù)、陣列電阻率測井技術(shù)和井間層析成像測井技術(shù)。

3.1隨鉆電阻率測井技術(shù)

隨鉆電阻率測井技術(shù)能夠?qū)崟r提供鉆井井頭運動軌跡的方向，實時性比較好，同時能夠快速測定接近地層的原始狀態(tài)的電阻率，可大大節(jié)省測量時間，這種測井方法最適合水平井和斜度比較大的斜井測井作業(yè)。這種方法習(xí)慣上使用多線圈的間距和測量的相位差幅度比來得到隨鉆地層的準(zhǔn)確電阻率，通過電阻率的數(shù)值來判斷地層的巖性，從而發(fā)現(xiàn)油氣田的位置和確定地層中的油氣的原始飽和度。

3.2套管井電阻率測井技術(shù)

套管井電阻率測井技術(shù)使用的是電流為低頻電流，小于1 Hz，目前仍然處在初步試驗階段，當(dāng)電流增加到油田配置的套管上時，一部分十分微弱的電流會進入地層，可以通過測量的方法來求得，由于電流十分微小，對測量的技術(shù)和儀器的精度和準(zhǔn)確性的要求也會相應(yīng)提高很多，特別是測井的解釋分析比裸眼井的復(fù)雜得多，因此，特別需要完善測量的儀器，提高測量的速度和測量信號的強度。

3.3電阻率井壁成像測井技術(shù)

電阻率井壁成像測井技術(shù)就是利用地層的電阻率的差值來成像，比較適合泥漿中導(dǎo)電性能良好的裸眼中成像的技術(shù)，假如泥漿的導(dǎo)電性能不是很好，也可以使用感應(yīng)的方法在泥漿中成像，電阻率井壁成像測井儀和4臂或6臂的地層傾角的測井儀差不多，兩者的差別主要是在電極上，每塊板上安裝的微電極的數(shù)目不同，這個儀器主要是用來測量地層的傾角和裂縫等。

3.4陣列電阻率測井技術(shù)

陣列電阻率測井技術(shù)是一種比較新型的測井技術(shù)，這項技術(shù)能夠提高徑向的侵入帶的精度和提高垂直方向上的分辨率，這項技術(shù)的數(shù)值聚集可以用線性濾波來描述，地層中的電阻率比較高的時候，地層中的電導(dǎo)率與儀器的響應(yīng)成非線性的關(guān)系，要想得到最準(zhǔn)確的數(shù)值聚集和信號處理的更加完善需要運用反演的方法來實現(xiàn)。運用這項測井技術(shù)，不僅能提高測量地層中電阻率的精度，而且能增強勘探油氣層以及裂縫的發(fā)育程度的直觀性，為油田的勘探和開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

3.5井間層析成像測井技術(shù)

井間層析成像測井技術(shù)就是運用高頻率的電磁波進行成像測井，這項技術(shù)應(yīng)用于描述油氣藏的巖性，更加準(zhǔn)確地確定油氣層的連續(xù)性，對油氣田進行實時動態(tài)監(jiān)測，最后可以為油氣藏的描述繪制一個電阻率的分布圖。

4　結(jié) 語

通過對國內(nèi)外電法測井技術(shù)的較全面的分析，高精度、高效率、高可靠的測井技術(shù)越來越受到油田的青睞，這些新的技術(shù)能夠適應(yīng)不同的地質(zhì)條件和工程環(huán)境的需要，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，這些電法測井技術(shù)也不斷成熟，測井時效也不斷提高，電法測井的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭糙呌诙鄻踊?，?shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试诓粩嗵岣撸瑑x器的可靠性也在不斷加強。因此選擇合理的電法測井技術(shù)能夠適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)儲層，使電法測井技術(shù)充分發(fā)揮自身作用，適應(yīng)復(fù)雜的井況的勘探和開發(fā)。

主要參考文獻

［1］高杰，柯式鎮(zhèn)，魏寶君，等.電法測井?dāng)?shù)值模擬現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析［J］.測井技術(shù)，2010（1）.

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.034

［中圖分類號］P631.8

［文獻標(biāo)識碼］A

［文章編號］1673-0194（2016）12-0051-01

［收稿日期］2016-05-12