普通电阻率测井
7.利用普通电阻率测井区分油水层?
答:
渗透性地层均有泥浆的侵入,用淡水泥浆钻井的水层一般具有典型的高侵剖面,一般油气藏具有典型的低侵剖面,0.45M底部梯度电极系主要探测侵入带的电阻率,4M底部梯度电极系主要探测地层真电阻率,对于同一储集层,如果0.45M底部梯度电极系测井曲线幅度高于4M底部梯度电极系测井线幅度,该层可能为水,反之则可能为油层
8.普通电阻率测井原理
答:
1)均匀各向同性介质:
电阻率为R均匀各向同性介质中放一点电源A,发出电流I形成点电场,场中任何一点电流密度为j=I/4πrr,由微观欧姆定律:
E=R*j,E=RI/4πr而E=-au/ar;所以-au/ar=RI/4πrr;U=RI/4πr+C(积分常数)。
根据电场无穷远边界条件C=0,所以U=RI/4πr;即电阻率R=4πrU/I=KΔUmn/I(N在无穷远)2)非均匀各向同性介质:
对于非均匀各向同性介质KΔUmn/I,不是岩石的真正电阻率,但它反映电阻率的变化,因此称之为综合条件下的视电阻率Ra=KΔUmn/I
9.影响岩石电阻率的主要因素:
1)孔隙中地层水:
①地层水的电阻率对岩石电阻率有直接的影响。
地层水电阻率低,则岩石电阻率低②地层水的含量有关。
地层水含量决定于岩石孔隙度的大小和含油气饱和度。
孔隙度越大,所含地层水越多,岩石中能移动的离子数越多,岩石电阻率就越低。
油气饱和度越高,则孔隙中地层水越少,岩石电阻率就越高③地层水的分布对岩石电阻率也有影响。
地层水分取决于岩石的孔隙形状,孔隙形状影响溶液的连通性及离子的移动速度,从而影响岩石的电阻率2)骨架:
不同矿物、不同岩石的电阻率各不相同
10.组成沉积岩的矿物按导电性质不同可分为三大类:
①导电良好的矿物:
(金属矿等)硫化矿、氧化矿物、石墨和高级煤等②粘土:
除粘土、金属矿物外沉积岩骨架中的矿物电阻率很高,可视为不导电,因此,粘土矿物的成分、含量及其分布是影响岩石电阻率的因素之一③不导电的矿物:
石英、长石、云母、方解石、白云石、岩盐、石膏、无水石膏等。
11.地层水电阻率Rw的大小主要决定于地层水的性质及地层水中所含电解质类型、浓度(矿化度)和地层水温度
12.阿尔奇公式:
地层因素与孔隙度的关系
a—比例系数,其值决定于岩性,变化范围在0.4~1.5;m—胶结系数(孔隙结构指数)
13普通电阻率测井分类及应用
分类:
梯度电极系测井、电位电机系测井、微电阻率测井。
应用:
1)划分岩性:
砂泥岩剖面:
泥岩电阻率低,砂岩电阻率高
碳酸岩剖面:
致密层电阻率低,裂缝性层电阻率高2)估算地层真电阻率:
视电阻率Ra经过围岩井眼和侵入等校正后可以得到地层真电阻率3)计算含水饱和度,判断油水层:
利用岩石电阻率和含水饱和度的关系计算含水饱和度,进一步判断油水层
电极系
14.如何利用微电极系曲线划分渗透层,阐明原因?
在渗透层段,两条曲线不重合,微梯度读数小于微电位,出现正幅度差原因:
在钻井的条件下,泥浆侵入储集层,在储集层的井壁上形成泥饼,靠近井壁形成泥浆冲洗带,泥浆冲洗带的电阻率>泥饼电阻率>泥浆电阻率
15、微电极测井资料的应用?
答:
划分岩性及确定渗透层;
确定岩层界面;
确定含油砂岩的有效厚度;
确定井径扩大井段;
确定冲洗带电阻率和泥饼厚度。
16、为什么微电极可划分渗透层
答:
测井实践中,总是把微电位和微梯度两条测井曲线绘制在一张成果表中,微电位主要反映冲洗带电阻率,微梯度主要受泥饼的影响,因此,渗透性地层两条曲线有幅度差,非渗透地层两条曲线无幅度差,或有正负不定的小幅度差。
所以用微电极可以划分渗透层。
17、简述理想电位电极系视电阻率曲线的特点。
答:
当上下围岩电阻率相等时,曲线关于地层中点对称,并在地层中点取得极值;当层厚大于电极距时,在地层中点取得极大值,且此视电阻率极大值随地层厚度的增加而增加,接近岩层的真电阻率;当层厚小于电极距时,对着高阻地层的中点视电阻率取得极小值。
18、描述梯度电极系测井曲线其特点和应用
特点:
(1)视电阻率Ra曲线极大极小值正对高阻层的上下界面;
(2)厚层:
中间平行段视电阻率Ra曲线值为地层电阻率应用:
1)划分岩性:
砂泥岩剖面泥岩电阻率低,砂岩电阻率高;碳酸盐岩剖面致密层电阻率高,裂缝性层电阻率低2)确定地层真电阻率:
视电阻率Ra经过围岩、井眼和侵入等校正后可以得到地层真电阻率3)计算含水饱和度,判断油水层:
利用岩石电阻率和含水饱和度的关系计算含水饱和度,进一步判断油水层。
19.标准测井内容包括用标准电极系进行的视电阻率测井、自然电位测井及井径测量。
在砂泥岩剖面,多采用正装梯度电极系。
在碳酸盐岩剖面中,由于地层电阻率很高,井和泥浆的分流作用很大,梯度曲线变化不明显,所以一般选用电位电极系。
20.当微电位电极系测井曲线幅度大于微梯度电极系测井曲线幅度时,称为“正幅度差”;微梯度反映的主要是泥饼电阻率,微电位反映的主要是冲洗带电阻率。
冲洗带电阻率>泥饼电阻率时,正幅度差;
侧向
21.利用双侧向测井判断油水层
油层一般为泥浆低侵,深双侧向结果主要反映原状地层电阻率的变化,浅双侧向的探测深度较浅,主要反映井壁附近侵入带电阻率的变化,故在油层处,深三侧向的读数高于浅三侧向的读数,曲线出现“正幅度差”。
而水层一般为泥浆高侵,曲线出现“负幅度差”。
22.三侧向测井的优缺点:
优点:
1)适合在高矿化度泥浆(盐水泥浆)中使用2)有利于划分薄层,能清楚地划分出0.4~0.5m的薄层3)探测深度比普通电阻率测井深缺点:
当侵入较深时(D>1.6m),深三侧向测出的视电阻率曲线受侵入带影响较大,使得深三侧向的探测深度不够深,浅三侧向的探测深度又不够浅,测量结果受原状地层电阻率影响大,导致了在渗透层处,深浅三侧向视电阻率曲线幅度差不明显,难于判断油水层,综合解释有困难。
23、三侧向测井曲线能判断油水层吗?
为什么?
答:
能。
深三侧向屏蔽电极长,回路电极距离远,迫使主电流束流入地层很远才能回到回路电极,主要反映原状地层电阻率;浅三侧向屏蔽电极短,回路电极距离较近,主电流在较近处发散,探测深度浅。
油层处,深侧向电阻率大于浅侧向,出现正幅差;水层处深侧向电阻率小于浅侧向,出现负幅差。
故用三侧向测井曲线可以判断油水层。
24、简述利用侧向测井定性判断油水层的原理
答:
比较深浅侧向的电阻率大小,深侧向>浅侧向,该层为油层;反之为水层。
油层电阻率高,水层电阻率低;而且油、水层的泥浆侵入性质也不同,水层多为增阻侵入,油层多为减阻侵入;侧向测井曲线在油层幅度高,在水层幅度低。
25.试叙述侧向测井的定义以及应用条件
定义:
在电极上增加聚焦电极迫使供电电极发出的电流侧向地流入地层从而减小井的分流作用和围岩的影响,提高纵向分辨能力,这种测井叫侧向测井又称为聚焦测井应有条件:
在高矿化度泥浆的钻井中或高电阻率剖面井中进行普通电阻率测井时,由于井的分流作用大,所测量的视电阻率曲线变化平缓,几乎无法分辨岩层,更无法确定岩层的电阻率.
26、三侧向测井的基本原理。
答:
三侧向测井电极系由三个柱状金属电极组成,主电极A0位于中间,比较短,屏蔽电极A1和A2对称的排列在A0的两端,它们互相短路。
测井时,主电极和屏蔽电极通以相同极性的稳定电流,并使A0、A1和A2三个电极的电位相等,沿纵向方向的电位梯度为零,这就保证了从主电极流出的电流不会沿井轴方向流动,而测量的是主电极(或任一屏蔽电极)上的电位值U。
27.双侧向测井的原理。
它采用两个柱状电极和七个体积较小的环状电极。
1)深侧向测量时,主电极A0供以恒定电流I0,两对屏蔽电极A1’和A1、A2’和A2流出与I0相同极性的屏蔽电流Is和Is’,通过自动调节电路保持监督电极M1和M1’(M2和M2’)间的电位差为零,同时使屏蔽电极A1、A1’合A2、A2上的电位比值为一常数。
即(UA1’/UA1=a)。
然后,测量的是任一监督电极(如M1)和无穷远电极N之间的电位差。
2)浅侧向测井时,A1,和A1’为屏蔽电极,极性与A0电极相同,A2,A2‘为回路电极,极性与A0相反,由A0和屏蔽A1,A1’流出的电流进入地层后很快返回到A2,A2’电极,减少了探测深度
28.双侧向和三侧向测井的比较
1)电极系结构:
三侧向由三个柱状电极构成,双侧向由七个环状电极和两个柱状电极构成
2)探测深度:
就探测深度而言,双侧向大于三侧向。
三侧向探测深度浅,在泥浆侵入深时,视电阻率受侵入带影响大,深浅三侧向探测深度差别不大,给判断油(水)、水层带来困难3)纵向分辨能力:
三侧向的分层能力由于主电极长度决定。
由于主电极较短,主电流呈水平状进入地层,降低了上下围岩的影响,纵向分层能力较强;双侧向的纵向分层能力与O1O2的距离有关,可划分出h》O1O2的地层电阻率变化4)影响因素:
三侧向受井眼、围岩影响较小,但探测深度不深,使用受限制。
层厚、围岩对深、浅双侧向的影响是相同的,深双侧向比浅三侧向受井眼影响小得多5) 应用:
两种侧向测井都可用于划分地质剖面,判断油水层,确定地层真电阻率和侵入带直径。
声波、声幅
29.什么是临界角、滑行波?
答:
波从一种介质传播到另一种介质,若在第一种介质中的波速小于第二种介质中的波速,那么根据波的折射和反射定律,入射角将小于折射角,且折射角随入射角的增大而增大。
当入射角增大到一定程度上,折射角将等于直角,折射波将沿界面附近在介质2中传播,这时的入射角称为临界角。
30、前沿触发是如何定义的?
答:
在硬地层中,发射探头发射声波以后,接收探头等待接收,如果井壁不规则,仪器碰撞井壁产生声波,可能被接收探头接收到,它在正常声波的前面,会出现很低的时差,称为前沿触发。
31水泥胶结测井曲线的影响因素:
测井时间;
水泥环厚度;
井筒内钻井液气侵。
32.裸眼井中声波波型成分及性质:
1)滑行纵波:
体积波,无频散,传播速度快,幅度小2)滑行横波:
体积波,无频散,传播速度比滑行纵波小,幅度比滑行纵波大3)伪瑞利波:
界面波(井壁表面波),沿井壁传播,传播速度介于地层横波速度和井内流体速度之间,除此之外还有频散和衰减性质。
其幅度按振荡规律衰减,向岩层内幅度按指数规律衰减。
有很多模式波,有截止频率4)斯通利波:
界面波,沿井壁界面传播,其传播速度低于井内流体速度,有轻微的频散性质,无截止频率。
33、若套管与水泥胶结良好,则水泥胶结测井值是大还是小?
为什么?
答:
小。
若套管与水泥胶结良好,则套管与水泥环的声阻抗差较小,声耦合好,套管波的能量容易通过水泥环向外传播,因此套管波能量有较大衰减,所以记录到的水泥胶结测井值小。
34.声幅测井物理原理及如何利用声幅测井来评价固井质量?
答:
物理原理:
声波在介质中传播时,引起质点振动其能量逐渐被吸收,声波幅度逐渐衰减,其衰减原因一个是由于地层吸收声波传播,另一个是存在声阻抗不同的两种介质界面的折射和反射。
声波幅度测井就是通过测量声波幅度的衰减变化来认识地层特点,以及水泥胶洁情况的一种测井方法,如果井固很好,水泥和套管胶结良好。
固结的水泥和套管的声阻抗差别小,声耦合大,套管波衰减较大,折射幅度小,反之则相反。
1)确定纯泥浆段(曲线显示幅度最大的井段)2)确定混浆带(曲线由高幅度向低幅度变化的深度位置)3)确定固井质量(相对幅度=目的层井段声幅曲线幅度/纯泥浆井段声幅线幅度*100%相对幅度越大,固井质量越差)4)确定套管断裂位置(断裂位置,由于套管波的严重减衰,曲线有一明显的低值尖峰)
35、简述单发双收和双发双收声系的差别
答、单发双收声系能直接测量岩层的声波速度或时差,得到的速度为源距内平均值,分辨率好。
但受井眼不规律影响,仪器记录点与实际传播路径中点不在同一深度上,即存在深度误差。
双发双收声系可消除井径变化对测量结