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1、第四章 微电阻率测井,一、微电极系测井1、电极系结构,图1 微电极系1、主体 2、弹簧片 3、绝缘极板 4、电缆,主体装有三个弹簧片扶正器，夹角为1200，在其中一个扶正器上装有硬橡胶绝缘板，极板上装有三个电极，供电电极A1，测量电极M1、M2，电极间的距离为2.5cm。弹簧片扶正器使电极系紧贴井壁进行测量，消除泥浆对测量结果的影响。,分类：微梯度电极系，电极距为3.75cm，探测深度为40mm左右，测量结果主要反映泥饼电阻率；微电位电极系，电极距为5cm，探测深度为100mm左右，主要反映渗透层井段的冲洗带电阻率。,2、测井原理,图2 微电极系测量原理图,主要受到泥饼、侵入带和原状地层的影响
2、以及极板的形状和大小。,测量方式：贴井壁同时测量,影响因素:,视电阻率表达式：其中：-微梯度测井时，；微电位测井时，N为对比电极。,3、微电极系测井曲线采用重叠法把微电位和微梯度两条测井曲线一同绘制，有的井段重合，有的井段是分离的，把曲线分离叫有幅度差。正幅度差：微电位曲线幅度大于微梯度曲线幅度，称“正幅度差”；负幅度差：微电位曲线幅度小于微梯度曲线幅度时，称为“负幅度差”。,图3 微电极系测井曲线虚线微电位曲线 实线微梯度曲线,渗透层井段在微电极曲线上最明显的特征就是有幅度差，一般为正幅度差，幅度差的大小决定于 值以及泥饼厚度。微梯度电极系的探测深度较浅，主要反映泥饼的电阻率影响，而微电位的
3、探测深度较深，主要反映渗透层井段的冲洗带的电阻率影响。,渗透层处，微梯度的曲线幅度要小于微电位的曲线幅度；非渗透性地层处的微电极系曲线无幅度差或有正负不定的较小的幅度差。思考：自然电位的幅度差（以泥岩为基准）；微电极的幅度差（微梯度为基准）；双侧向的幅度差（浅侧向为基准）。,4、测井资料的应用（1）划分岩性剖面 常见岩性分别为含油（水）砂岩、泥岩、致密灰岩、灰质砂岩、生物灰岩、孔隙性和裂缝性石灰岩 的特点。微电极系的最重要的用途之一就是划分渗透层。,首先根据微电极系曲线是否有幅度差将渗透层和非渗透层区分开，再根据曲线的幅度大小和幅度差的大小详细划分岩性。划分方法：a.含油砂岩和含水砂岩有明显的
4、幅度差，含水砂岩的幅度和幅度差都要略低于含油砂岩，并且砂岩的含油性越好，这种差异越明显。冲洗带残余油的存在造成。,b.泥岩 微电极曲线幅度低，没有幅度差或有正负不定的幅度差，一般呈直线状，曲线的幅度较低（泥岩的电阻率较低），这是砂泥岩剖面非渗透层的曲线特征。,c.致密灰岩微电极曲线幅度特高，常呈锯齿状，没有幅度差或有正负不定的幅度差。d.灰质砂岩幅度差较小，幅度较高(同普通砂岩相比)。,e.生物灰岩微电极曲线幅度很高，幅度差很大。f.孔隙性、裂缝性石灰岩有明显的幅度差，幅度较致密灰岩低得多。,（2）确定地层界面微电极的纵向分辨率很高，划分薄互层和薄夹层可靠，常用分歧点的位置确定地层界面。,（3
5、）确定含油砂岩的有效厚度由于微电极曲线具有划分薄层和区分渗透和非渗透性岩层两大特点，利用它可以将油气层中的非渗透性的致密薄夹层划分出来，并从油气层总厚度中扣除非渗透性的致密夹层就得到油气层的有效厚度。,（4）确定井径扩大井段井径扩大常使微电极系的极板悬空，因此微电极系测得到电阻率很低，接近与泥浆电阻率。（5）确定冲洗带电阻率 和泥饼厚度,5、使用条件淡水泥浆、砂泥岩剖面。,二、微球形聚焦测井微侧向电极系的探测深度较浅，受到泥饼影响较为突出，而邻近侧向的探测深度较大，测量结果受到原状地层的影响；设计一种探测深度较浅，又受泥饼影响较小的球形聚焦测井，用于测量地层冲洗带的电阻率。,1、微球形聚焦电极
6、系,图4 微球形聚焦测井电极系及其电场分布,中间矩形片状电极是主电极A0，靠外依次是测量电极M0、辅助电极A1、监督电极M1、M2。测量方式：借助于推靠器使电极系贴靠在井壁进行测量。,2、测量原理 测井时，主电极发出总电流I，其中一部分电流和辅助电极A1形成辅助电流Ia，分布在泥饼中；另一部分与B形成主电流I0，主要分布在冲洗带中，主电流的流线呈辐射状，等位面成球形(球形聚焦得名依据)；,自动调整I0和Ia的大小，使得监督电位之间的电位差为0，即UM1=UM2,并使测量电极与两个监督电极中点O之间的电位差保持一定值，称为参考电压，即。,测井过程中，随着环境的改变，上述平衡必然被破坏，自动调整屏
7、流和主电流的大小，始终维持参考电压不变（即所谓的恒压法），同时满足监督电极之间的电位相等，记录主电流随井深的变化曲线，最终求得介质的视电阻率。,由于Io主要分布在冲洗带中，因此RMSFL直接反映冲洗带电阻率的大小，而受泥饼的影响较小。使用条件：盐水泥浆、高电阻率剖面。与微电、微侧向、邻近侧向测井选用一种，都反映冲洗带的电阻率。,3、应用（1）划分薄层由于微球形聚焦测井受泥饼的影响较小，对地层的电阻率变化非常灵敏，在岩性不同的界面处都有明显的变化，因此纵向分辨率较强，可以较好用来划分薄层和薄夹层。,（2）确定 确定冲洗带地层电阻率是微球形聚焦测井另一个重要的应用。微球形聚焦测井的影响因素由于微球形聚焦测井的探测深度较浅，因此主要受泥饼的影响。泥饼校正图版说明,（3）参加组合提供,图4 双侧向-微球形聚焦组合测井曲线,a.当地层水和泥浆矿化度相同时，判断地层的含油气情况，水层，油气层、有无可动油气？若储集层中有可动油气，则三条曲线幅度有下列关系：若无可动油气，则三条曲线重合。,b.对于淡水泥浆砂泥岩剖面（），无泥饼影响 水层：油气层：有可动油气：无可动油气：，且电阻率幅度较水层高。,冲洗带内的阿尔奇公式：纯含水层：一般地层：,
