高分辨率阵列感应测井评价技术多媒体2002

1ft分辨率 2ft分辨率 4ft分辨率
测量信息进行井眼环境影响
校正，然后进行优化合成， 可以形成多种纵向分辨率电 阻率曲线曲线。
多种径向探测深度
常规感应采用硬件聚焦， 其探测深度随地层的电导率 的变化而变化，在高电导率 地层，探测深度降低。而
HDIL采用先进的数字处理
技术，可以同时获得六种不
同径向探测深度的电阻率曲
zh4x2hdil_subarray4_1400_wrong
zh4x2hdil_curve_1400_wrong
zh105x1hdil_subarray0_2920_ok
zh105x1hdil_subarray3_2920_ok
zh105X1Hdil_curve_2920_OK
HDIL测井资料的应用
六种探测深度、 四组纵向 深、中两种探测深度曲 分辨率曲线 线 10in、 20in、 30in、 60in、 90in、120in 中感应：0.81 米 深感应：1.63 米 中感应：0.81 米 深感应：1.63 米 0.2-200Ω ·m
1ft、2ft、4ft 和实际分 纵向分辨率 辨率 测量范围 0.2-2000Ω ·m
原状地层电阻率
率。常规感应是在代表特定模拟
条件的点之间进行插值，其模拟 采用“台阶剖面”三参数（Rxo、
侵入半径
侵入带地层电阻率
di、Rt）模型。HDIL1、r2、Rt）模型
侵入剖面
计算Rxo、Rt、侵入半径。
多种纵向分辨率
常规感应测井响应是径 向聚焦和纵向聚焦的一种折 中结果，提高纵向分辨率就 增大了对井眼附近地层的影 响，即扩大了井眼影响。而 HDIL测井曲线是通过对阵列
高分辨率阵列感应几何因子示意图 HDIL采用的新的趋肤影响校正 方法是建立在操作频率上的一个函 数，其信号变化的比例随频率而变 化。新的趋肤影响校正降低了噪音 的影响，平滑了不同阵列、不同频 率之间的影响。
趋肤影响校正图板简单示意
井眼环境校正技术
HDIL阵列测量包含
具有若干不同工作频率的
多个阵列的丰富信息，也 隐含有井眼特征的信息，
1、电磁感应原理为理论基础
感应测井的基本原理: 通过在发射线圈中加一个幅度和频 率恒定的交流电时，发射线圈就能在井 周围地层中感应出电动势，形成以井轴 为中心的圆环状涡流，其强度与地层的 电导率成正比。涡流又会产生二次交变 电磁场，在接收线圈中又会产生感应电 动势，该电动势的大小与涡流强度有关 ，即与地层的电导率有关。
根据这些信息构成一种自
适应的井眼环境校正。以 降低泥浆电阻率、井眼形 状、仪器偏心对视电导率 的影响。
井眼校正后的与未经井眼校正的电阻率曲线对比图
2英尺曲线校正前
2英尺曲线校正后
径向电阻率反演技术
单条电阻率曲线不能代表在 特定半径下地层的电阻率。当存 在侵入时，通过多条电阻率测井 曲线的反演可求出原状地层电阻
●复杂井眼条件下提供高精度的地层电阻率
●定性识别油、水层--淡水泥浆侵入储层油气层的识别 ●定性识别油、水层--咸水泥浆侵入储层油气层的识别 ●定性描述储层渗透性好坏 ●确定侵入带电阻率Rxo和原状地层电阻率Rt
●准确解释薄互储层
●进行多井对比和时间推移测井
复杂井眼条件下提供高精度的地层电阻率
---大斜度井井斜校正效果图（薄互层）
2英尺曲线校正前 2英尺曲线校正后
井斜64度
复杂井眼条件下提供高精度的地层电阻率
---大斜度井井斜校正效果图（厚层）
2英尺曲线校正前 2英尺曲线校正后
井斜60度
划分薄地层
由于高 分辨率阵列 感应测井能 够提供1ft （30.1cm) 的高纵向分 辨率的曲线， 因而可用来 划分薄地层。
淡水泥浆中识别油气层
电阻率测井的模型
感应电阻率测井的主要影响因素分析： 井眼影响 侵入影响
薄（互）层影响
地层视倾角影响 围岩影响 各向异性影响 仪器的响应影响
围岩影响
DPIL
DPIL
侵入影响
DLL
DPIL
薄层影响
HDIL仪器性能指标
最大耐温：400°F（204°C）/1小时
350°F（177°C）/4小时
最大耐压：20，000PSI（137.9MPS） 仪器外径：3.63英寸（92.2mm） 仪器长度：8.27m 测速：30英尺/分
对该两油层试油日 产31吨。
准确解释薄互储层
含砾砂岩
含砾砂 岩
**井测井曲线图
准确解释薄互储层
~ ~ ~
~ ~
44
45
~ ~
46
HDIL在大港油田应用情况：
自1999年引进来，共在大港油田测井18口，其中南区4口 ，中北区12口，滩海地区2口，解决的主要地质问题有：
储层泥浆侵入程度分析（大部分井）；
HDIL的优越性
●先进的软件数字处理技术
●多种纵向分辨率 ●多种径向探测深度 ●消除井斜对测井资料的影响 ●围岩校正
先进的软件数字数字处理技术
●新的趋肤影响校正技术 ●井眼环境校正技术
●软件聚焦优化合成处理技术
●分辨率匹配技术
●径向电阻率反演技术
新的趋肤影响校正
常规感应几何因子示意图 感应测井趋肤影响校 正是假设在均质环境中测 量，其校正方法只适应于 同步信号的计算，在高电 导率地层该方法存在一定 问题。
HDIL测井资料的质量控制
金属性
屏蔽的
HDIL测井资料的质量控制
HDIL测井资料的质量控制
coil0
coil6
qian1717hdil_subarray0_3620_wrong
qian1717hdil_subarray3_3620_ok
zh4x2hdil_subarray1_1400_wrong
不同径向探测深度电阻 率曲线为正差异变化。 油层：M2RX数值相对于 水层来说较高，不同探 测深度曲线差异较大； 表现为：M2RX〉M2R9〉 M2R6〉M2R3〉M2R2〉 M2R1。
水层：M2RX数值相对较 低，不同探测深度曲线 差异表现为： M2RX=M2R9=M2R6〉M2R3〉 M2R2〉M2R1。
HDIL技术测量原理
1、电磁感应原理为理论基础
2、线圈系由七组基本接收单元组成
3、使用八种工作频率同时工作 4、采用软件进行数字聚焦、环境校 正和分辨率匹配 5、获得3种纵向分辨率（1ft、2ft、 4ft）、六种径向探测深度 （10in、20in、30in、60in、 90in、120in）的电阻率曲线
层内非均质薄互层解释（板深78X2）； 储层渗透性分析（大部分井） ； 定性识别油水层和准确划分油水界面（港深64X2、中 105X1）； 提供复杂井眼条件下高精度、高分辨、多层次的电阻率 资料反映储层实际电性特征。 与邻井对比解释时精度更高，更具有可对比性。
HDIL在大港油田的预计推广应用前景：
线，而且在很宽的地层电导 率范围内，其探测深度基本 不变。
HDIL测井资料的质量控制
一、测井环境和工艺要求：
1、HDIL测井仪器在井眼内有居中和偏心两种测量方式，不论哪种方式，都要 求仪器线圈系部分基本与井壁保持平行，且线圈系不能贴着井壁； 2、HDIL测井时要求泥浆电阻率大于0.02欧姆米，一般来说，泥浆电阻率越小 ，电磁波在泥浆中的衰减越大，测量的信噪比越小，资料置信度越差。同 时为保证数值的准确，还需满足以下条件： 小于152.4mm井眼，Rt/Rm<7000； 小于203.3mm井眼，Rt/Rm<2000； 小于304.8mm井眼，Rt/Rm<1000； 3、因HDIL采用软件数字聚焦和处理，为高分辨的需要，考虑的井眼影响因素 较多，所以测量时仪器应避免来回摆动；另一方面也要求井眼尺寸不应有 剧烈的变化。 4、由于1、3的要求，在线圈系应增加绝缘扶正器。同时由于小数控的井径太 光滑，或小数控测完后几次通钻又改变了井眼状况，使HDIL测井无准确的 井径曲线可用，HDIL必需并测较高精度的井径。
感应电阻率测井的简单原理：
去磁线圈
2、HDIL的简单原理 线圈系由七组基本接收单元（源距为6～94英寸）组成，共用 一个发射线圈，使用八种频率（10KHz、30KHz、50KHz、70KHz 、90KHz、110KHz、130KHz、150KHz）同时工作，测量112个原 始实分量和虚分量信号，通过多路遥测短节，把采集的大量数 据传输到地面，再经计算机进行预处、趋肤校正等，得出具有 不同探测深度和不同纵向分辨率的电阻率曲线。 三线圈系结构没有硬件聚焦性能，其纵 向响应曲线呈不对称形状，因此高分辨 率阵列感应测井采用“软件聚焦”，即 用数学方法对原始测量数据进行处理， 得出阵列感应合成曲线，经过处理后得 出的阵列感应测井曲线不同与任何一组 线圈系的响应函数值，实际上，它相当 于阵列感应测井各组线圈系响应函数的 加权和（相应工作频率下所有线圈系的R 和X信号合成）。
目前高分辨阵列感应在测井精细评价中存在的主要难题：
总的来说，高分辨阵列感应测井带来了电阻率测井的巨大进步，同时国内应用
方面也存在一些问题和有待深入研究的内容，主要有：侵入半径的计算精度
、电阻率差异现象的解释、一维反演电阻率的计算精度、大 斜度井中更精确的电阻率井眼环境校正、地层中复合流体对 的高分辨阵列感应综合响应特征分析等。
探测深度：10、20、30、60、90、120英寸
垂直分辨率：1、2、4英尺 测量范围：0.2-2000欧姆米 测量精度：±1ms/m
HDIL与双感应测井的一些特性对比
仪器性能 聚焦方式 工作频率 测量曲线 探测深度 高分辨率阵列感应 （1515） 软件聚焦 八种频率 常规感应（1503） 硬件聚焦 一种频率
率小于200Ω·m的地层。
● 受井眼的影响较大，且无较好的校正方法，特别是在大
斜度井中、井眼扩径井段。