1、第八章感应测井主讲人：李维彦长江大学地球物理与石油资源学院 普通电阻率测井侧向以及微电阻率测井只能普通电阻率测井侧向以及微电阻率测井只能在水基泥浆中使用在水基泥浆中使用(直流电法测井直流电法测井),在油基泥在油基泥浆或空气钻井中无法测量浆或空气钻井中无法测量,为此设计感应测井为此设计感应测井,它是通过研究交变电磁场的特性反映介质电它是通过研究交变电磁场的特性反映介质电导率导率(电阻率电阻率)的一种测井方法的一种测井方法 主要讨论主要讨论:1:测井原理测井原理 2:探测特性探测特性 3:曲线应用曲线应用8.1感应测井原理感应测井原理 一一 均匀介质电导率测量原理均匀介质电导率测量原理 地面仪器地
2、面仪器 感应测井仪器感应测井仪器:线圈系线圈系 井下仪器井下仪器 辅助电路辅助电路 线圈系由发射线圈线圈系由发射线圈T和接受线圈和接受线圈R组成组成,T和和R之之间的距离叫线圈距记为间的距离叫线圈距记为L2测量原理测量原理发射线圈面积和圈数发射电流强度其中：为：在单元环产生的磁通量个磁偶极子）则发射线圈（相当于一的一个线圈变电磁场几何位置不同为交很小时，单元环可以看当）这些圆环叫单元环环组成（圆的各不相同的许多地层深度为和半径为假设地层以井轴为中心TTjwtTTTnSeIIIlrSndrdzdrdzzr,20321ZrltdzdrO井轴），在空间形成磁场（二次流，它是交流电，该电流为闭合电流叫
3、涡流：单元环内产生的感应电单元环的电导为）岩：介质的磁导率（沉积势为：元环内产生的感应电动由电磁感应原理，在单drdzIlrSnjwGdedIrdrdzGmHIlrsnjwdtddeTTTTTT3732142/10422121,MMMM（只与位置有关）单元环几何因子令为接收线圈面积和圈数其中：的感应电动势为：该磁场在接收线圈产生仪33322333222),(4,24TRRTRTRRTRRTRTllrLzrgLISSnnwKSSdrdzllrLLISSnnwde有用仪仪号，记为感应电动势也叫有用信产生的二次是地层涡流在接收线圈积分得到：电动势考虑进去即对圈产生的感应把所有单元环在接收线生的电动势
4、为：则单元环在接收线圈产RRREEdrdzzrgKEdrdzdrdzzrgKde),(),(0 仪有用因此在均匀介质中，化条件：一般几何因子满足归一KEdrdzzrgR 1),(0（？）相差与信号，它与地层性质无关叫无用产生感应电动势：中也在接收线圈同时发射线圈有用032902RORRxEILSnnjwERT 二非均匀介质感应测井原理二非均匀介质感应测井原理在测井中所遇在测井中所遇到的介质大多到的介质大多数是分区均匀数是分区均匀的即在每个区的即在每个区域内介质的电域内介质的电导率不变如图导率不变如图0.:,:,0 mastimstimssttiimmRaRGGGGGGGGGdrdzgKEKE系
5、使值，可以通过改进线圈平均是各区域电导率的加权也就是因子原状地层及围岩的几何分别为泥浆、侵入带、率原状地层及围岩的电导分别为泥浆、侵入带、视电导率即定义为在这种情况下把仪有用仪有用 为了认识线圈系的横为了认识线圈系的横,纵探测特性纵探测特性,从而选择最佳线圈系从而选择最佳线圈系,使测量结果使测量结果受井眼受井眼,侵入带侵入带,围岩的影响较小且围岩的影响较小且为了准确确定电阻率为了准确确定电阻率,提高纵向分提高纵向分辨率辨率,必须研究线圈系的纵向必须研究线圈系的纵向(轴向轴向)和横向和横向(径向径向)几何因子几何因子.8.2感应测井线圈系的探测特性感应测井线圈系的探测特性 一横向几何因子一横向几
6、何因子1 横向微分几何因子横向微分几何因子的贡献。圆筒状介质对的无限长径为物理意义：单位厚度半arrdzzrgG),(2 横向积分几何因子横向积分几何因子的贡献。介质对的无限长圆柱状物理意义：半径为横积adrrrdrrGG2/0)(横向几何因子研究井眼横向几何因子研究井眼,侵入侵入带对视电导率的贡献带对视电导率的贡献 二纵向几何因子二纵向几何因子1 纵向微分几何因子纵向微分几何因子的贡献。薄板状介质对无限延伸物理意义：单位厚度的azdrzrgG0),(2 纵向积分几何因子纵向积分几何因子的贡献。板状介质对的无限延伸物理意义：厚度纵积ahhhdzzGG2/2/)(纵向几何因子研究地层厚度纵向几何因子研究地层厚度,围岩对视电导率的贡献围岩对视电导率的贡献一一 曲线特点曲线特点1上下围岩相同上下围岩相同 在曲线上对称出现一对在曲线上对称出现一对”耳朵耳朵”,曲线对称曲线对称;8.3感应测井曲线及应用感应测井曲线及应用 2上下围岩不相同上下围岩不相同曲线不对称曲线不对称电导率曲线和电阻率的电导率曲线和电阻率的应用一样应用一样,实际测井把电实际测井把电导率变成电阻率导率变成电阻率二曲线应用二曲线应用作业 用感应测井测得一无限厚致密地层视电导率曲线值为250，井半径为0.1米,泥浆的电导率为500，若此感应测井的积分几何因子当R0.5米时G（R）=2.0*R，则地层的电导率 是多少?
