《地球物理测井方法》作业课件.ppt

1、勘查技术与工程第三次作业勘查技术与工程第三次作业1、在三侧向测井中，当目的层厚度小于主、在三侧向测井中，当目的层厚度小于主电流层厚度时，为什么目的层电阻率大于电流层厚度时，为什么目的层电阻率大于围岩电阻率时，测得的视电阻率要降低？围岩电阻率时，测得的视电阻率要降低？而当目的层电阻率小于围岩电阻率时，测而当目的层电阻率小于围岩电阻率时，测得的视电阻率要升高？得的视电阻率要升高？第1页，共18页。答：在侧向测井中，视电阻率决定于主电极周围径向答：在侧向测井中，视电阻率决定于主电极周围径向各部分的各部分的串联串联电阻，其视电阻率是电阻，其视电阻率是泥浆，侵入带泥浆，侵入带,原状原状地层和围岩地层和围

2、岩的视电阻率的的视电阻率的加权和加权和，满足公式，满足公式ammiittssRG RG RG RG R当目的层电阻率大于围岩电阻率时：围岩将当目的层电阻率大于围岩电阻率时：围岩将吸引吸引主电流，增加主电流的发散程度，从而使主电流，增加主电流的发散程度，从而使当目的层电阻率小于围岩电阻率时：围岩对主电流当目的层电阻率小于围岩电阻率时：围岩对主电流起排起排斥作用斥作用，将减小主电流发散程度，从而使，将减小主电流发散程度，从而使tarR增加，增大，储集层厚度愈小影响愈大tarR减小，降低，储集层厚度愈小影响愈大第2页，共18页。2、七侧向电极系的深排列为：、七侧向电极系的深排列为：浅排列为：浅排列为

3、：用公式计算电极系系数用公式计算电极系系数K值和聚焦参数值和聚焦参数q。01210.0250.1120.638AMMA01210.1 6 70.0 8 30.2 50.5AMMAB第3页，共18页。0A1M2M1A2M1M1A011LA A（两个屏蔽电极之间的距离为电极系长度）12LO O（监督电极中点间的距离为电极距）0LLqL聚 焦 参 数:本题中：本题中：01.550.1628.56790.162LLqL深010.2085*21.39810.2085*2LLqL浅第4页，共18页。0102020120102012()40.025 0.137(0.1370.025)40.01150.775

4、0.137 0.025dA MA MA MA MA AA MA MKmd深侧向电极系系数 K即有：（）对于浅七侧向，电极系系数为：对于浅七侧向，电极系系数为：11101111111114()22AABBB BA MAMA MBMB MBMB MsK1第5页，共18页。1s附：关于浅七侧向屏流比和电极系系数K 的推导01100110101,/2,/2,/sssAAABBAIAAIBBIIIIIIM对于浅七侧向电极系：点电源除了 外，还有 和电流为的电流为和的电流为且。设屏流比。得到处的电位为：11001111111010001100110111111148888(,(1),(1)()()422t

5、tststtMsstMR IR IR IR IR IUA MA MA MBMB MIIIIIIIIR IUA MA MA MBMB M11111代入得到：11111第6页，共18页。2212011021212221211011111111102121222010(1)()()422,(1)()()22(1)()()22tMMMMR IUA MAMA MBMB MMMUUA MAMA MBMB MA MAMA MBMB MA MA M同理，监督电极的电位为：11111测井时，与等电位，即有则有：1111111111，整理得到：1121122112121111112211()()22()()2BM

6、B MBMB MAMA MAMA MBMB MBMB M111111111111第7页，共18页。01021122010222111111111121222111212111111221111121212121()2()()()()2A MA MBB BMB MBMB MA MA MBMB MBMB MA AAMA MAMA MBB BMB MBMB MAMA MAMA MBMB MBMB MAMA MAMA MAMA MA即有：令：1122111111122120102121111010211011101111111,2(),22,4()2MsMBMB MBMB MMA MBMB MBMB

7、MM MBBA MA MM MBBA ABBA MA MA ABBUKUIA ABBB BA MAMA MBMB Mas，得到：得：由于R代入的表达式，得到：K1112BMB M第8页，共18页。11111212121211112211112212010211120.3 3 30.6 6 70.2 50.7 50.8 3 1 10.2 50.7 50.3 3 30.6 6 70.7 51.2 50.8 3A MAMA MAMA MAMA MAMB MBMB MBMB MBMB MBMMMB BA MA MA AB B其 中：得 到：31.1 6 70.0 3 8 00.8 3 31.1 6 7

8、0.7 51.2 520.0 8 32(0.0 3 8 0)0.1 6 70.2 55.3 6 6 20.8 3 1 110.0 3 8 02 1第9页，共18页。45.3662121()0.16720.333 0.6670.833 1.1670.833 1.1671.0909mssK从而得到：K得1到：01210.250.1120.6380.636AMMAmd深七侧向若采用电极系，得到的q=2.27,K第10页，共18页。勘查技术与工程第四次作业勘查技术与工程第四次作业n1.一水平地层一水平地层,h=3m,n求：求：L=lm的双线圈系在地层中心处的的双线圈系在地层中心处的视电阻率视电阻率值值

9、和围岩的贡献。和围岩的贡献。n解：解：方法一：采用纵向积分几何因子：方法一：采用纵向积分几何因子：,21,42zzzzzLzLGgd zLLzz100/,500/,tsms mms m第11页，共18页。在题目中，取地层中点为坐标原点，有在题目中，取地层中点为坐标原点，有|z|=1.5m,|z|=1.5m,满足条件满足条件|z|L/2,|z|L/2,得到得到151183.3%44*1.56zLGz 上式说明原状地层的贡献为上式说明原状地层的贡献为83.3%83.3%，所以围岩的贡献为，所以围岩的贡献为1-1-83.3%=16.7%83.3%=16.7%。则有：。则有：51()(100*500*

10、)/66100011/666ammiittssaaaGGGGmS mmS mS mRm 得到：，视电阻率:第12页，共18页。0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0Gz1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1Z(m)纵向积分几何因子曲线纵向积分几何因子曲线方法二：模糊查询纵向几何因子曲线：方法二：模糊查询纵向几何因子曲线：第13页，共18页。2.2.简述多线圈组合改善感应测井探测特性的基本原理。简述多线圈组合改善感应测井探测特性的基本原理。答：答：(1).(1).确定主线圈距确定主线圈距a.a.考虑分辨率，一般主线圈距小于考虑分辨率，一般主线圈距小于1.5m1.

11、5mb.b.要求井眼内介质对测量结果影响小，使要求井眼内介质对测量结果影响小，使Gm0Gm0 (2).(2).设置补偿线圈设置补偿线圈a.a.在主线圈内侧在主线圈内侧 b.b.绕向于主线圈相反绕向于主线圈相反 c.c.匝数明显少于主匝数明显少于主线圈线圈 目的：补偿井眼影响，增加或减小探测深度目的：补偿井眼影响，增加或减小探测深度 (3).(3).设置聚焦线圈设置聚焦线圈a.a.在主线圈外侧在主线圈外侧 b.b.绕向与主线圈相反绕向与主线圈相反 c.c.匝数少于主线圈匝数少于主线圈 目的：减小围岩影响，提高分层能力目的：减小围岩影响，提高分层能力第14页，共18页。(4).(4).线圈系结构对

12、称线圈系结构对称使测量的视电导率曲线有对称性使测量的视电导率曲线有对称性(5).(5).有用信号损失不要过大有用信号损失不要过大(线圈匝数线圈匝数)通过选择这些线圈的匝数来减小用用信号的损失通过选择这些线圈的匝数来减小用用信号的损失(6).(6).使复合线圈系互感系数最小使复合线圈系互感系数最小使总的互感系数趋于零使总的互感系数趋于零第15页，共18页。3.3.在感应测井的现场工作中，采用安置在线圈在感应测井的现场工作中，采用安置在线圈系中心的刻度环来代替具有一定视导电率的介系中心的刻度环来代替具有一定视导电率的介质，对仪器进行刻度。设刻度环的半径质，对仪器进行刻度。设刻度环的半径a=0.3m

13、a=0.3m，电阻值电阻值R=4.5R=4.5，其所在位置的几何因子，其所在位置的几何因子g=0.24g=0.24，求此刻度环所代表的介质视求此刻度环所代表的介质视电导率电导率。第16页，共18页。解：有公式题目中，对应有：即此刻度环所代表的视电导率为 100.5mS/m。2argP22*0.3*0.24/100.5/4.5aagS mmS mR第17页，共18页。分界面上电场强度分界面上电场强度的切向分量是连续的切向分量是连续的，电流密度法向的，电流密度法向分量是连续的。分量是连续的。电流线的折射电流线的折射折射定律为折射定律为2121tantan电场是维持恒定电流的必电场是维持恒定电流的必要条件。可以证明要条件。可以证明上式为欧姆定律的微分上式为欧姆定律的微分形式，式中形式，式中 为电导率，为电导率，单位单位s/ms/m（西门子（西门子/米）米）JE场论场论,马根和主马根和主编，原子能出版社，编，原子能出版社，ISBN:7502211535ISBN:7502211535第18页，共18页。