阵列侧向仪器介绍
EALT阵列侧向电阻率测井井场处理软件算法
ＷＥ Ｌ Ｌ Ｌ Ｏ Ｇ Ｇ Ｉ ＮＧ Ｔ Ｅ ＣＨＮＯ Ｌ Ｏ ＧＹ
Ｖ ｏ ｌ ． ４ ０ Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｕ ２ ０ １ ６ ｇ
Ｅ Ａ Ｌ Ｔ Ａ ｒ ｒ ａ Ｌ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｌ Ｌ ｏ ｉ ｎ Ｗ ｅ ｌ ｌ Ｓ ｉ ｔ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ａ ｌ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｙ ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ
１ ２ ３ ３ ２４ ， ＭＡ ，Ｚ ，Ｚ Ｘ Ｉ ＡＯ Ｄ ｏ ｎ Ｂ ａ ｏ ｈ ｕ ａ Ｈ ｕ ａ ｎ ｂ ｏ ＨＡＮＧ Ｑ ｕ ａ ｎ ｗ ｅ ｎ ＨＡＮＧ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ， ＭＡＯ ｇ ｑ ｇ ，
Ｅ Ａ Ｌ Ｔ 阵列侧向电阻率测井 井场处理软件算法
４ 肖东１， 毛保华２， 马欢波３， 张全文３， 张中庆２，
（ 中海石油深圳分公司勘探部 ，广东 深圳 ５ 杭州迅美科技有限公司 ，浙江 杭州 ３ １． １ ８ ０ ６ ７； ２． １ ０ ０ １ ２； ） 中海油服油田技术研究院 ，河北 燕郊 ０ 浙江大学 ，浙江 杭州 ３ ３． ６ ５ ２ ０ １； ４． １ ０ ０ １ ２ 摘要 ：研发了一套适用于 Ｅ 可快速消 除 井 眼 环 境 对 仪 器 测 量 响 Ａ Ｌ Ｔ 阵列侧向电阻率测井仪的井场资料处理软件 ， 应的影响 ， 还可实时反演获得测量点的偏心距 、 侵入深度 、 侵入带电阻率和地层 电 阻 率 。 引 入 的 侵 入 深 度 与 曲 线 分 避 免 了 迭 代 过 程 陷 入 局 部 最 优 解 的 困 扰 。Ｏ 离程度的定量关系式提供了更加准确的模型初始值 选 择 方 案 ， ｋ ａ ｈ ｏ ｌ ａ － 采用数据库 拟 合 技 术 可 有 效 解 决 反 演 结 果 在 层 界 面 处 的 跳 变 现 象 ， 且单点处理时间仅需 ｍ ａ模型验证结果表明 ， 。 南海某井的应用结果显示 ， 泥岩段不同探测深度的 视 电 阻 率 曲 线 校 正 后 基 本 重 合 ， 渗透层恢复了浅探测模 ０ ． ２ｓ 式的薄层分辨能力 ， 表明自适应井眼校正可有效消除井眼环境对仪器测量响应的影响 ； 一维 反 演 的 侵 入 特 性 与 Ｇ Ｒ 曲线具有很好的一致性 ， 反演的地层电阻率较视电阻率 曲 线 有 ２ 为计算地层含水饱和度提供了更加准 ０％ 的 提 升 ， 确的电阻率信息 。 关键词 ：阵列侧向测井 ；模型初始值 ；数据库拟合 ；自适应井眼校正 ；一维反演 ；地层电阻率 中图分类号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ８ ３ 文献标识码 ：Ａ ： ／ Ｄ ｏ ｉ １ ０． １ ６ ４ ８ ９ １ ３ ３ ８． ２ ０ １ ６． ０ ４． ０ ０ ９ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ － ｊ
侧向测井与方位阵列测井仪
侧向测井与方位阵列测井仪作者：姜黎明来源：《石油知识》 2016年第6期姜黎明在油气资源领域，测井被誉为地质家的“眼镜”，帮助地质家回答油气勘探开发中的6个基本问题，即：地下是否有油气？有多少油气？是否可开采？能开采多久？开采效率如何？下一口井应该布在哪里？测井的应用贯穿油气勘探开发的全过程，成为石油工程技术服务的主干技术之一。
针对岩石的电、声、放射性、光等物理特性，发展了一项又一项测井技术，主要包括自然电位、自然伽马、感应、侧向、声波、密度、中子等常规测井技术系列。
随着勘探开发的逐步深入，面对页岩、致密砂岩、碳酸盐岩等复杂储层，阵列感应、阵列侧向、微电阻成像、超声成像、多极子阵列声波、核磁共振等成像测井技术系列成为主导。
国外代表性公司有斯伦贝谢的MAXIS-500成像测井系统、贝克休斯的ECLIPS-5700成像测井系统、哈里伯顿的EXCELL-2000成像测井系统。
国内有中国石油测井的EILOG快速成像测井系统。
什么是侧向测井在上述诸多测井方法中，电法测井是确定地质参数的重要手段之一。
电法测井主要有感应、侧向两大类，本文重点介绍一下侧向测井的发展历程。
在高矿化度泥浆和高阻地层的井中，由普通电极系供电电极流出的电流，几乎全部在井内、低阻围岩中流动，很少流入目的层。
为了减小泥浆的分流作用和低阻围岩的影响，提出了侧向测井。
侧向测井又叫聚焦式电法测井。
它的电极系中除了主电极之外，上下各有一个屏蔽电极，从主电极和屏蔽电极流出同极性电流。
由于电流极性相同，它们之间有相互排斥作用，主电极流出的电流被“挤压”成近似垂直于井壁的盘状流入地层。
这就大大降低了井筒和低阻围岩对视电阻率测量的影响。
侧向测井有起初的三侧向、七侧向发展为目前的双侧向、阵列侧向、方位阵列侧向。
方位阵列测井仪器研制成功从20世纪90年代开始，感应测井仪器有了重大进展，推出了阵列感应测井仪器，这促进了侧向测井仪器的进步和更新。
国内外投入了大量的人力物力进行研发。
阵列侧向测井仪器的正演响应分析
２０ 年 １ ０８ 月 第２ ３卷第 ｌ 期
西安石油大学学报（ 自然科学版） Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｎＳ ｉ ｕＵｎｖｒｔ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄ ｉ １ ｏｒａ ｏ ｈｙ ｉ ｓｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ Ｘａ ｏ ｅｉ ｅ ｔｎ
极 Ｍ１Ｍ２从 主 电极 向两 侧 电极依 次 称 为 Ａ 、 、 、 ． ０ Ａ１ Ａ 、 、 ４和 Ａ ， ２Ａ３Ａ ５ 每个 电极均 向外 发 出具 有一 定 聚 焦 能力 的电流 ． １ 出 了电极 系结构 的上半部 分 ． 图 给
度要求高 ， 因此 Ｈ Ｌ Ｄ Ｌ测量不稳定， 一致性差 ． 斯伦 贝谢提出了基本电极具有聚焦能力的阵列侧 向测井 仪器， 提供 ５ ６ 至 条不同探测深度 曲线 ． 无侵地层响 应、 伪几何因子、 井眼影响等分析表明该仪器分层能 力强， 不同探测深度曲线分辨率近似匹配 ， 探测深度
主 电流 Ｊ ｏ流 出 ， 返 回 到 电 极 Ａ１Ａ１） （ 、
（ ２ ）Ａ （ ３ ）Ａ （ ４ ）Ａ （ ５ ）测量Ｍ１ Ａ ，、 ３ Ａ ，、 ４ Ａ ，、 ５ Ａ ， （ 与 Ｍ２ Ｍ２） Ｍ１） （ 之间的电位差 ． 由于主电极没有
根据有限元原理 ， 把求解电位 函数的定解问题 等价地化为泛函极值问题［５ 对阵列侧 向测井 ， ３］ －． 要
响． 结果表 明 ， 阵列侧 向测 井的不 同探 测 深度 曲线分 辨 率 匹配 、 厚 和测 量模 式 不 同， 数 不 同． 层 读 侵
入 半 径 变化 影响 明显 ， 浅探 测 深度 曲线外 ， 余 曲线的侵入 影响特 性接 近 ． 除 其 高侵 时 ， 量读数会乱 测 序 ． 同的 井眼 、 不 围岩 、 侵入 和地层 参数 时侧 向测 井的仪 器 常数不 同 ， 将影 响测 井响 应读数 ．
XX项目测井、射孔方案优化设计
XX项目测井、射孔优化方案设计一、装备选型：选用中国石油测井有限公司自主研发的EILog05成套测井装备。
EILog快速-成像测井成套装备由综合化地面仪器、高速数据传输仪器、集成化常规测井仪器、系列化成像测井仪器及套管井测井仪器、特种仪器和工具组成。
能完成裸眼井测井、套管井测井、工程测井，以及射孔和取心等作业。
集成化快速组合测井仪具有稳定性好、纵向分辨率高、探测深度大等特点。
组合测井能力强，测井效率高，一次下井取得全部常规测井资料，测井作业时效平均提高50% 以上。
二、测井服务系列优化方案：（一）裸眼测井系列1、常规测井：包括四岩性、多电阻率、三孔隙度测井、工程测井和三参数测井。
2、优化项目介绍：1）岩性密度PE：通过岩性密度测井得到的PE曲线，可精细划分岩性。
不同岩石的PE值不同，存在明显差别，而且PE受孔隙度的影响小，所以根据PE值可更加准确的划分岩性。
2）阵列感应测井(MIT)：提供3 种纵向分辨率（30cm、60cm、120cm）、5 种径向探测深度（25cm、50cm、75cm、150cm、225cm）共计15条的地层电阻率曲线。
可有效地描述地层剖面的电阻率特征，提供地层视电阻率、地层含水/含油饱和度的二维剖面成像图，能够分析薄层和层内非均质性，直观清晰地描述泥浆侵入特征，判断油水层性质。
他甚至可以在录井和全烃无显示，井眼垮塌，孔隙度曲线失真的情况下，准确识别油层，避免油层漏失。
与常规双感应八侧向测井相比，它的优势在于：纵向分辨率高，分辨率统一，能精细描述侵入剖面，直接识别流体性质，准确确定地层真电阻率。
该项测井技术成熟，目前在大庆、吉林、长庆、华北、青海、吐哈等油田已投产120多支，累计测井6000多口，已成为发现、识别油气层的利器。
3）三孔隙度测井：测井取全、取准三孔隙度测井资料对贵公司油田勘探开发是十分必要的。
由于三孔隙度测井采用了不同的工作原理，在不同的岩性地层有着不同的响应，但在确定地层孔隙方面有着密切的相关性，在计算岩性地层孔隙度及渗透率方面有着比其它测井资料更直接更准确的优势，能更直观的判定储集层的含油性、可动油气和可动水。
一种高分辨率阵列侧向测井仪设计
【］ １ ＡＤＩ 司． Ｓ — Ｓ ０ ｉｅＳ ＡＲ ｒ ｃ ｓｏ ａｄ ｒ 公 ＡＤ Ｐ Ｔ ２ １ ｇ ｒ Ｈ Ｃ ｐ ｏ ｅｓ ｒ ｒ ｗａｅ Ｔ ｈ
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的 。 该 电极 系 结 构 在 理 论上 保 证 了高 分 辨 率 的要
（ 上接 第３ 页 ） ６
级 联 的方 式简 化 了硬 件 电路 ，同时 更加 町靠 并提 供 了强人 的数据 吞 吐能 力 ，非 常适 合通 信 、声 呐 、雷
达 等方 面 应用 。多 片 Ｔ ｇｒ Ｈ Ｃ系 统 能发挥 该 系 ｉｅＳ ＡＲ
足 够 的信 息确 定地 层 真 电阻 率 Ｒ ，此外 ，深侧 向测 ｔ
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（ ５）
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量 受 高 阻 层 影 响 较 大 ，特 别 是 在 测 井 仪 接 近 套 管
阵列方位侧向测井仪器的数值模拟研究
相 同 的曲线 ，为反 演提供 匹配 的数 据 。在 此基 础 上 ，西 安石 油 仪 器 厂研 制 了阵列 方 位 侧 向测井 仪 卅］ 器 ，该仪器 除能提 供多条 不 同探 测深 度而分辨 率基本 相 同的 曲线 外 ，还 具有 区分不 同方位地 层 电阻率的 特性 。为此 ，笔者利 用 ＡＮＳ Ｓ软件对该 仪器 进行数 值模拟 ，以期 为改进 该仪 器 的设 计提供参 考 。 Ｙ
阵 列 方 位 侧 向测 井 仪 器 的数 值 模 拟 研 究
到 明礼 （ １ 浙江师范 大学工学院， 浙江 金 ３２０） 华 １０ ４ 杨 铧 （ 中国石油大 （ 学 北京）地球物理 与信息工 程学院， 北京１２ ９ ２ ） ０ ４
［ 要］ 应用 ＡＮ ＹＳ软 件 ，在 三 维地 层 模 型 下 对 阵 列 方 位 侧 向测 井仪 器 进 行 有 限 元 数 值 模 拟 。 计 算 了仪 摘 Ｓ 器 的某 一 方 位 视 电 阻 率响 应 、 伪 几 何 因子 及 井 眼校 正 曲线 。 通 过 对 模 拟 结 果 分 析 ，发 现 该 仪 器 除 了 具 有 区分 同一 深度 地 层 不 同方 位 视 电阻 率 变 化 的特 性 以外 ，还 有 一 个 重 要 特 性 ， 即 阵 列 方 位 侧 向测 井仪 器 与 普 通 三 侧 向测 井仪 器 在 不 同直 径 井 眼校 正 曲 线 的相 对 位 置 刚 好 相 反 。 ［ 键 词 ］ 阵 列 方位 侧 向测 井 ；三 侧 向测 井 ；ＡＮ ＹＳ 数值 模 拟 关 Ｓ ； ［ 中图 分 类 号 ］Ｐ ３ ． ６ １８ ［ 文献 标 识 码 ］ Ａ ［ 章 编 号 ］ １ ７ —１ ０ （０ ０ ２ ０ ５— ５ 文 ６ ３ ４ ９ ２ １ ）０ 一Ｎ ４ ０
第二章 第二节阵列感应成像测井仪AIT
6ft分辨率，曲线符号AS10、AS20、 AS30、 AS60、 AS90 6ft分辨率 曲线符号AS10、AS20、 AS30、 AS60、 分辨率，
现在的AIT有三种垂向分辨率：1ft、2ft、4ft,它们的探测深度 现在的AIT有三种垂向分辨率：1ft、2ft、4ft,它们的探测深度
仍然是10in 20in、30in、60in、90in。 仍然是10in、20in、30in、60in、90in。 10in、 Atlas:1ft垂向分辨率是设计在光滑井眼中使用、2ft分辨率曲线组 Atlas:1ft垂向分辨率是设计在光滑井眼中使用、2ft分辨率曲线组 垂向分辨率是设计在光滑井眼中使用 孔洞效应不甚敏感、4ft或6ft垂向分辨率曲线组对孔洞效应 垂向分辨率曲线组对孔洞效应极不 对孔洞效应不甚敏感、4ft或6ft垂向分辨率曲线组对孔洞效应极不 敏感。 敏感。
1990年，阿特拉斯研制出了向量双感应测井仪，测量R分量和X分 年 阿特拉斯研制出了向量双感应测井仪，测量 分量 分量和 分 研制出了向量双感应测井仪 地面进行反褶积 采用了10、 、 反褶积， 工作频率改变探测半 量，地面进行反褶积，采用了 、20、30khz工作频率改变探测半 工作频率改变 同时扩大了电阻率测量的动态范围。 电阻率测量的动态范围 径，同时扩大了电阻率测量的动态范围。
90年代，斯伦貝谢研制出了阵列感应测井仪（AIT)。采用几种工作 年代，斯伦貝谢研制出了阵列感应测井仪（ 年代 。采用几 频率来控制探测深度 采用阵列线圈测量R分量 同时提取X分量 探测深度， 分量， 分量, 频率来控制探测深度，采用阵列线圈测量 分量，同时提取 分量 获得几组具有相同纵向分辨率， 探测深度不同的电阻率曲线 几组具有相同纵向分辨率 的电阻率曲线。 获得几组具有相同纵向分辨率，但探测深度不同的电阻率曲线。可 得到一幅径向含水饱和度的垂直剖面，并能看到侵入带的全貌。 径向含水饱和度的垂直剖面 得到一幅径向含水饱和度的垂直剖面，并能看到侵入带的全貌。
基于复杂洞穴模型的阵列侧向测井正演响应研究
０ 前 言
随着测井技术的发展，新型测井仪器诸如电成 像等的应用在很大程度上提高了洞穴型储层解释的 精度，但由于它们探测的空间范围有限，对于规模较 大，复杂的 溶 洞，微 电 阻 率 测 井 很 难 得 到 完 整 的 图 像。此种情况下，阵列侧向测井是在双侧向测井基 础上发展而来的测井新技术，可以提供 ５条丰富的 电阻率曲线，且探测范围较大，电流聚焦效果强，因 此更加适合于洞穴型地层的评价。前人对洞穴性储 层进行了一定的研究，Ａｇｕｉｌｅｒａ等［１３］提出适用于基 质和不连通的孔洞及基质和连通的孔洞组合的精确 公式，次年又提出了不同的三孔隙模型—即基质、裂 缝与不连通孔洞的组合；潘保芝等［４］对 Ａｇｕｉｌｅｒａ的 ３个模型进行了说明和推导；卢春利等［５］对洞穴性 储层进行了三维双侧向测井响应的数值研究，运用 了三维有限元的方法对洞穴型地层中井眼，基岩石 电阻率，洞穴半径，洞穴内流体电阻率的变化，洞穴 的径向和纵向深度的影响进行分析；王钧等［６］通 过井震结合的地震多属性融合缝洞体系综合预测方 法较好地实现碳酸盐岩储层缝洞体系的有效预测；
蒋云箭［７］利 用 声 波 和 自 然 伽 马 交 会 识 别 裂 缝—孔 洞型流体性质的方法，并建立了裂缝—孔洞型储层 流体识别图版。基于前人研究发现，目前对于洞穴 型阵列侧向测井响应研究较少，且对于椭球形洞穴 的正演研究更是少见。本文利用三维有限元技术， 研究了洞穴内流体电阻率，洞穴中心与仪器中心的 纵向距离，椭球形洞穴的扁平程度和与井眼位置的 几何关系对阵列侧向测井的响应特征，以期为洞穴 型储层的定性识别和定量计算提供理论基础。
摘 要：碳酸盐岩、火成岩等复杂油气藏是油气勘探的重要目标，洞穴型储层作为其重要的储集空 间类型，洞穴的识别和预测相当重要。利用三维有限元数值模拟方法研究了洞穴内流体电阻率， 洞穴中心与仪器中心的纵向距离，洞穴的扁平程度，钻穿程度和椭球形洞穴长轴与井轴夹角的变 化的仪器响应特征，以及对洞穴型储层的定性识别和定量计算提供理论基础。研究表明：仪器响 应随着洞穴内流体电阻率增大而增大；仪器响应随着仪器中心与洞穴中心的纵向距离的减小而减 小，越接近洞穴中心受到洞穴的影响越大；随着洞穴的扁平性增大，仪器响应的变化程度也越大， 对洞穴的识别能力减弱；随着椭球形洞穴钻穿程度的增大，仪器对洞穴的识别能力也增强，钻穿程 度在 ２０％以下，对阵列侧向测井仪器响应影响程度较大；仪器中心轴与椭球形洞穴长轴夹角在 １０（°）～６０（°）之间时对仪器响应的影响较大，且随夹角的增大仪器响应也增大。 关键词：洞穴型储层；椭球形；阵列侧向测井；有限元正演
主要测井方法、技术指标及其作用
第二章主要测井方法、技术指标及其作用第一节常规测井方法一、电法测井1.自然电位测井自然电位测井是在裸眼井中测量井轴上自然产生的电位变化，以研究井剖面地层性质的一种测井方法。
它是世界上最早使用的测井方法之一，是一种简便而实用意义很大的测井方法，至今仍然是砂泥岩剖面必测的工程之一，是识别岩性、研究储层性质和其它地质应用中不可缺少的根本测井方法之一。
有时一些特殊岩性，如某些碳酸盐岩〔阳5井〕也有较强的储层划分能力。
其曲线的主要作用为：①划分储层；②判断岩性；③判断油气水层；④进行地层比照和沉积相研究；⑤估算泥质含量；⑥确定地层水电阻率〔矿化度〕；⑦判断水淹层。
在自然电位曲线采集过程中，主要受储层岩性、厚度、含油性和电阻率、侵入带直径、泥浆电阻率、井温、井眼扩径、岩性剖面缺少泥岩等影响，易产生多解性，在测井资料综合解释时应予以考虑。
2.普通电阻率测井普通电阻率测井是指各种尺寸的梯度电极系和电位电极系组成的测井方法，它采用不同的电极排列方式和不同的电极距，通过测量人工电场电位梯度或电位的变化来确定地层电阻率的变化。
利用具有不同径向探测深度的横向测井技术，可以识别岩性、划分储层、确定地层有效厚度、进行地层剖面比照、确定地层真电阻率及定性判断油气水层等。
目前还保存了2.5m、4m梯度视电阻率测井，0.5m、0.4m电位视电阻率测井以及微电极〔微电位和微梯度组合〕等普通电阻率测井方法。
〔1〕梯度视电阻率测井目前在用的有2.5m梯度视电阻率测井和4m梯度视电阻率测井。
其主要作用为：①地层比照和地质制图〔标准测井曲线之一〕；②粗略判断油气水层；特别是长电极〔如4m梯度〕，可较好地判识侵入较深地层的油气层；③划分岩性和确定地层界面；④近似估计地层电阻率。
进行该类资料分析时，应注意高电阻邻层屏蔽、电极距、围岩-层厚、井眼条件及地层或井眼倾斜的影响等。
〔2〕电位视电阻率测井目前在用的有0.5m、0.4m电位电极系。
该类测井电极距短，但有中等探测深度且不必考虑高阻邻层的屏蔽影响，因而是一种获取地层视电阻率的简单易行的方法。
地球物理测井、生产测井简介
密度、声波等等），然后利用这些物理参数和地质信息（泥质
含量、孔隙度、饱和度、渗透率等等）之间应有的关系，采用 特定的方法把测井信息加工转换成地质 信息，从而研究地下 岩石物理性质与渗流特性，寻找和评价油气及其它矿藏资源。
测井的起源及发展历程 测井起源于法国，1927年法国人斯仑贝谢兄弟发明了电
测井，开始在欧洲用于勘探煤和气。中国使用电测井勘探石
地球物理测井、生产测井简介
前言
地球物理测井是应用地球物理学的一个分
支，简称测井。它是在勘探和开发石油、天然 气、煤、金属矿等地下矿藏过程中，利用各种 仪器测量井下地层的各种物理参数和井眼的技 术状况，以解决地质和工程问题的一门学科。
• 测井的基本原理
测井是用多种专门仪器放入钻开的井内，沿着井身测量钻井 地质剖面上地层的各种物理参数（电阻率、自然电位、中子、
测井资料的采集－下井仪器
下井仪器主体是探测器，还有电子线路、机 械部件及钢外壳。探测器将地层的物理性质
转换成电信号。
测井资料的采集－地面记录仪
地面记录仪是在地面给井下仪器供电，对井下
仪器实行测量控制，接受和处理井下仪器传来的测 量信号，并将测量信号转换成测井物理参数加以记 录。 多线记录仪
数字磁带测井仪
油和天然气，始于1939年12月，奠基人是原中国科学院院士、
著名地球物理学家翁文波教授，测的第一口是四川巴县石油
沟油矿1号井。
60多年来，中国测井仪器经历了四次更新换代，第一 代－半自动测井仪；第二代－全自动测井仪；第三代－
数字测井仪；第四代－数控测井仪。海洋测井一直走在
中国测井的前列，已经完成了第四代测井仪器的转化工 作。目前，中国正在研制或者引进第五代测井仪器－成 像测井仪，将作为21世纪更新换代的新产品！
一种新颖的阵列侧向测井方法
一种新颖的阵列侧向测井方法
陈勇华;安英;吴继余
【期刊名称】《天然气勘探与开发》
【年(卷),期】1999(000)002
【摘要】人们已广泛地使用了双侧向测井并作为常规方法来探测地层的电阻率剖面。
本文指出了常规方法的一些缺点,并介绍了一种新仪器的设计一阵列侧向测井仪。
用有限元素法可模拟双侧向测井和阵列测井在不同地层模型的视电阻率曲线。
数值模拟结果表明阵列侧向测井比双侧向测井有较高的垂直分辨率和更灵活的径向探测范围。
从理论上讲,阵列侧向测井有独特的新电极结构。
能测量无限多条视电阻率曲线。
当深阵列侧向测井〈ALD〉测量近似地具有同样高的垂直分辨率时,每一条深侧向测井曲线都有着不同的探测深度。
这些浅阵列侧向测井(ALS)曲线与ALD曲线组合,能提供整个地层的径向电阻率剖面。
【总页数】5页(P41-45)
【作者】陈勇华;安英;吴继余
【作者单位】四川石油管理局地质勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
【相关文献】
1.一种阵列侧向测井仪设计 [J], 陈文峰
2.一种新型的高分辨率双侧向测井方法 [J], 朱军;冯琳伟;李剑浩;赵养真;王敬农
3.新颖的阵列侧向测井方法 [J], Chen.,YH;邱玉春
4.一种高分辨率阵列侧向测井仪聚焦方法 [J],
5.一种高分辨率阵列侧向测井仪聚焦方法 [J],
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《测井地质学》第二章-测井方法及地质响应
概述
哈里伯顿公司 • 地面采集系统：EXCELL-2000i （裸眼井+套管井+射 孔），EXCELL-2000m（套管井） • Flow2000生产测井平台 • 多参数生产测井组合仪（PLT） • 阵列电容持水率成像测井仪（FloImager） • 持气率测井仪（GHT） • 储层监测仪（RMT） • 多臂井径测井仪（MAC） • 井眼环形声波扫描仪（CAST-V） • 管子检测仪（PIT） • 多频电磁厚度测井仪（METG） • 水泥胶结测井仪（CBL） • 脉冲回波测井仪（PET）
王贵文:Wanggw@
概述
¾ 电阻率测井系列（2）
国产仪器：电极系，微电极，微球形聚焦测井仪，侧 向测井仪，感应测井仪。 主要生产厂家： 西安石油勘探仪器总厂 中国石油测井有限公司 北京环鼎公司 电子科技集团公司第二十二研究所 胜利测井公司
王贵文:Wanggw@
概述
¾ 岩性测井系列（2）
国产仪器：自然伽马测井仪，自然电位测井仪，井径测井 仪，等。 主要生产厂家： 西安石油勘探仪器总厂 中国石油测井有限公司 北京环鼎公司 电子科技集团公司第二十二研究所 胜利测井公司
王贵文:Wanggw@
概述
¾辅助测井系列
进口仪器和国产仪器基本相同，包括： • 井径测井仪 • 泥浆电阻率测井仪 • 井温测井仪 • 加速度测井仪 • 伽马测井仪
概述 测井研究内容与体系
测井学包括： 1、测井理论与方法 ①电、磁场理论与方法 ②声学理论与方法 ③核物理理论与方法 ④流体力学、岩石力学理论与方法以及其他方法
王贵文:Wanggw@
概述
测井研究内容与体系
2、测井信息的采集、传输与质量控制 ①地面与井下测井采集装备与地层信息获取 ②测井信息地下、地面与空中传输系统 ③测井信息的质量控制与评价
MIT阵列感应测井
MIT高分辨率阵列感应测井1 引言随着油气勘探程度的不断深入，勘探对象也变得越来越复杂，常规测井技术已无法很好的解决存在的问题。
高分辨率阵列感应测井技术的诞生，较好的解决了常规测井仪器存在的纵向分辨率低、探测深度浅且不固定、不能解决复杂的侵入剖面等问题。
吐哈油田自引入高分辨率阵列感应测井来，在各个区块得到了应用，并取得了良好的地质应用效果。
2 阵列感应测井原理及仪器简介阵列感应测井基本思路与横向测井一脉相承，它采用一系列不同线圈距的线圈系测量同一地层，从而得出原状地层及侵入带电阻率等参数。
所不同的是阵列感应测井采用先进的电子、计算机技术及数字处理等先进方法，通过多路遥测短节，把采集的大量数据送到地面，再经过计算机进行处理，得出具有不同探测深度和不同纵向分辨率曲线。
与双感应、浅聚焦测井不同，阵列感应测井除得出原状地层和侵入带电阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定过渡带的范围。
根据获得的基本数据进行二维电阻率径向成像和侵入剖面的径向成像。
以阿特拉斯公司的MIT测井仪器为例，MIT高分辨率感应测井仪采用三线圈系结构（一个发射，两个接收基本单元）（图1）。
线圈系由七个接收阵列组成，共用一个发射线圈，采用八种频率同时工作，共测量112个原始实分量和虚分量信号，传输到地面经计算机处理，实现软件数字聚焦，获得三种纵向分辨率、六种探测深度的测井曲线。
经过处理可以得到具有3种不同纵向分辨率和6种不同径向探测深度的测井曲线；运用一维、二维反演技术，可以反演出地层真电阻率Rt、冲洗带电阻率Rxo及侵入深度，可对储层进行径向侵入特征的定量描述。
3阵列感应测井优越性及处理随着油气勘探程度的逐渐加深和难度的加大，要求测井不但要具有较高的纵向分辨率和径向探测深度，在三维空间中能探测到更多的地层信息，而且能胜任非均质地层和薄储层的测井地质精细解释。
电阻率测井仪器是目前探测半径最大的测井仪器，其它测井仪器很难探测到原状地层的情况。
阵列检查介绍 1
三、阵列检查设备
５、O/S short 的原理： 通过对给电侧施加200v的交流电压，给电端同基板的
距离十分接近（150μm±30μm），形成电容，这样电压 可以加到基板的线路，通过基板线路对交流信号的传送， 在受电端检出，通过对放大后的信号的处理和判定，可以 检出Open /Short缺陷。
AC Input ２００KHz
自动外观检查 激光切断 激光CVD
特性检查 ARRAY检查 激光切断 宏观外観
SFT：5Mask 工艺 G工程 Ｇ检查 I工程 D工程 D检查 C工程 PI工程 最終检查
O/S检ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 自动外观检查 激光切断
自动外观检查 激光切断 激光CVD
特性检查 ARRAY检查 激光切断 宏观外観
三、阵列检查设备
设备原理
三、阵列检查设备
2、Array Test的原理：是PI工程完成后，使用Array检查装置对基板进 行电气特性检查。其检出原理是根据TFT的正负电压的变换而产生的二 次电子量进行检出，之后可以对检出的短路不良进行修复。如下图所示。
2、Array Test的原理：是PI工程完成后，使用Array 检查装置对基板进行电气特性检查。其检出原理是根据 TFT的正负电压的变换而产生的二次电子量进行检出，之
Laser CVD Repair Machine
FLAT PANEL O/S TEST OF MACHINE MACRO/MICRO CHECK OF MACHINE MACRO CHECK OF MACHINE AUTO MACRO CHECK OF MACHINE
三、阵列检查设备
1.AOI的检查原理: 是通过对相邻像素pattern的比较来检测是否有defect,原理 见下图。
(完整版)《测井仪器原理》第三章阵列感应测井仪器
(1)与地面计算机通信(包括对控制命令的解码、发送和 接收数据)。
(2)采集信号并处理。
(3)与发射电路通信。
二、主要电路分析
1．发送控制电路 2. 预处理电路 3. 发射驱动电路 4. 通信接口电路 5. 信号采集电路 6. C30主控制电路
+5V +15V C36
.1 8
OP1776S C14
4 5 U18 6
.1 -15V
NC74HC860
9 10
U18
8
NC74HC860 12 13 U18 11
NC74HC860
+5V R64 1K
NR
500KHZ
SER_TX SER_RX
NR
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 95
+
+
预处理
模数转换
堆垛处理
图3-5 子阵列处理框图
每个子阵列的信号经预处理通道处理后 经屏蔽双绞线传送到其上部的EA短节， 然后由EA短节中的七个DSP采集模块对 每个子阵列的信号进行采集和处理，这 个处理过程形象的称之为“栈式存储”， 从而得到对应每个子阵列的七个特性信 息，每个特性信息占用96个缓冲区，每 个缓冲区字长为32位。
图3-3 HDIL阵列感应测井仪器组成框图
经由地层传来的R-信号由多组线圈接收。每组线圈，包括 发送线圈，都是测量部分的子阵列，发射线圈是所有子阵 列的基础。仪器共有7个子阵列。都具有靠近发射线圈的接 收线圈。每组接收线圈都由两个线圈组成，一个线圈是辅 助线圈(靠近发射线圈)，另一个线圈是主接收线圈，图3-4 给出了每个子阵列的工作方式。
INC+ INC-
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提纲
一 概述 二 三 仪器用途及特点
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
二、仪器用途及特点 仪器用途： 测量导电泥浆地层电阻率 定量评价薄层 评价地层侵入特征 计算饱和度 识别油水界面
二、仪器用途及特点 仪器特点： 围岩影响小，纵向分辨率高，可清晰分辨0.3m薄 层，层位显示明确 RAL0模式可反演计算泥浆电阻率 五条不同探测深度曲线RAL1-RAL5 可准确判断径 向侵入性质 1维反演可得到较准确的地层真电阻率Rt和侵入带 信息 所有电流返回到仪器本身，没有格罗宁根等N电极 电位影响 深探测受井眼影响小，井眼校正曲线规律
一维快速反演
井眼校正与1维快速反演软件
五、测井试验效果
苏XX井 HAL－1维快速反演 Rt Rxo Di提供现场决策
五、测井试验效果
试验表明，阵列侧向仪器测井曲线质量高，重 复性、一致性好，纵向分辨率高，曲线形态合理， 五条曲线能够较好地反映地层侵入变化，且对比关 系良好，符合变化规律，反应地层侵入变化清楚。 标志着阵列侧向仪器性能良好，具备推广应用条 件，填补了我国阵列侧向测井技术装备空白。
五、测井试验效果
雁X-X3井重复性对比
仪器一致性
在马XX1井中 ，HAL仪器全井段 RAL0、RAL2－ RAL5 5条曲线一 致性对比较好，对 应曲线几乎完全重 合，误差在1％以 内；在1490－1505 米段为煤层扩径， 由于RAL1探测深 度最浅受井眼影响 最大，两次曲线一 致性偏差15％。除 此段外，RAL1和 其余5条曲线一样 ，吻合较好。
马491井吉林 黑-XX8井
与斯伦贝谢HRAL对比
五、测井试验效果
苏40井
与斯伦贝谢HRAL对比
RAL1RAL5与 SLB阵 列侧向 测量值 吻合较 好，在 井径规 则层段 相对误 差在5% 以内。
五、测井试验效果
苏XX井
油气解释
五、测井试验效果
苏XX井：显示油气的渗透层，HAL五条曲线分离明显，电阻率显示 明显油气特征
HAL阵列侧向测井仪介绍
中国石油集团测井有限公司
2011年3月
提纲
一 概述 二 三 仪器用途及特点
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
一、概述
阵列侧向是继双侧向后发展的新的测井方法， HAL阵列侧向测井仪器是一种新型多探测深度的阵 列化侧向仪器，该仪器是为识别和评价复杂油气 藏而设计研发。主要用于定量描述薄层和地层侵 入特性、测量地层电阻率，反演地层侵入参数和 真电阻率，求取地层含油饱和度。
五、测井试验效果
兴XX1井
N电极影响对比
五、测井试验效果
在存在低阻或高 阻厚围岩的层段 ，采用井下N电 极的双侧向出现 相应的负差异或 正差异现象，不 利于测井解释， HAL阵列侧向没 有N电极影响， 五条曲线重合。
兴XX2井
N电极影响对比
五、测井试验效果
由于N电极的 原因，双侧 向在套管下 部地层测井 曲线无渗透 致密岩层出 现差异；阵 列侧向没有N 电极影响， 五条曲线重 合。
一、概述
该方法通过增加屏蔽电极个数来实现六种不同探测
深度的测量，能够探测从泥浆、侵入带到地层深部电阻
率变化，清晰描述侵入特性。其中RAL0曲线可以反演泥
浆电阻率，能够进行有效井眼校正，五条曲线能够较好
地反映地层侵入变化，能够反演地层真电阻率。较高的
纵向分辨率可以对薄层进行有效的评价，单一的环境影 响因素特性可以进行有效井眼校正和反演处理，从而能 够更有效的求取饱和度数值。
阵列侧向所测井为单测，仪器串为三参数-遥测（05）伽
马-阵列侧向HAL;6英寸及以下井眼时未加扶正器，其它加橡 胶扶正器。 现可与声波和阵列感应组合测井。
仪器重复性
以兴XX1井为例：
取井段3965-4000m进行重 复性误差计算，该井段平 均重复性相对误差： RAL0为0.8%， RAL1为3.1%， RAL2 为4.2%， RAL3为4.6%， RAL4为4.6%， RAL5为4.9%。 从计算结果看，6条曲线 重复误差均小于5%，达 到仪器设计指标。
A5′
单 测 结 构 图
A6′
四、仪器结构及工作原理
HAL阵列侧向测井方法
阵列侧向仪器电极系采用多个电极排列，通过改变屏蔽电极和回路电极的位置来同时 实现不同探测深度的测量，共用六种频率进行测量。
阵列侧向6种探测模式
提纲
一 概述 二 三 仪器用途及特点
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
测量精度：
± 5% 1～2000Ω m ±10% 2000～5000Ω m ±20% 0.2 ～1Ω m , 5000～40000Ω m
30cm
纵向分辨率：
探测深度：
组合
25cm 32cm 39cm 48cm 64cm （140cm）
阵列声波、阵列感应
提纲
一 概述 二 三 仪器用途及特点
HAL 电流返回仪器本身，消除格罗宁根等N电极电位影响
庆阳标准井
与5700双侧向高阻对比
五、测井试验效果
5700双侧 向在1490 －1520米 煤层高阻 厚层边缘 Rs出现畸 变，HAL 阵列侧向 5条曲线 正常 吐哈 马-XX1井
Rs 出 现 畸变
Rs 出 现 畸变
与5700HDIL对比
五、测井试验效果
五、测井试验效果
煤层段 扩径造 成RAL1 一致性 差异
马-XX1井
仪器纵向分层能力
五、测井试验效果
兴801井薄层分辨与高分辨率双侧向一致
仪器纵向分层能力
五、测井试验效果
兴XX2井薄互层分辨能力优于高分辨率双侧向
渗透层曲线关系
五、测井试验效果
兴XX1井渗透层曲线五条曲线分离与双侧向一致
渗透层曲线关系
提纲
一 预备知识及概述 二 三 仪器用途及特点
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
三、仪器技术指标
主要技术指标
最高温度： 155 ℃ （ 175 ℃ ）
最大压力：
数据传输： 仪器外径： 仪器长度： 井眼范围 测井速度： 测量范围：
120 MPa（ 140 MPa ）
100 kbps（DTB）/430 kbps（CAN） 90 mm 7.2 m (13.2 m) 6in.(150 mm)—16in. (400mm) 1000 m/h 0.2～40000 m
比
仪器重复性
吐哈雁X-X3 井：
取井段15701650m进行重复 性误差计算，该 井段平均重复性 相对误差： RAL0为2.24%， RAL1为1.0%， RAL2 为0.93%， RAL3为0.95%， RAL4为0.95%， RAL5为1.34%。 从计算结果看， 6条曲线重复误 差均小于5%
试验情况简介
五、测井试验效果
仪器所测13口井地层电阻率范围从0.5到几万欧姆米，泥浆 电阻率从0.05欧姆米到十几欧姆米。 兴XX1、XX2井，冀中凹陷廊固凹陷断裂砾岩潜山构造带 ，淡水泥浆，XX1直井，XX2井斜24度；井眼6英寸。
雁X－X3井，边水层状构造背斜型块状底水油藏，盐水泥
浆，泥浆电阻率0.05Ω.m,砂泥岩夹白色石膏层。
五、测井试验效果
苏XX井 渗透层显示明显侵入特性
与HRDL 深侧向对比
在无侵中阻厚层，阵列侧向与 双侧向包括高分辨率双侧向数 值一致，平均相对误差在5% 以内。 说明：由于每种仪器所受 井眼、围岩等因素影响程度不 同，视电阻率数值对比须选用 无侵厚层、井径在8in.左右且 井眼规则的井段进行对比。 Rt/Rm〈十几倍以下，高分 辨率双侧向低阻地层段视电阻 率明显偏高，阵列侧向数值正 常。
仪器技术指标 四 仪器结构及工作原理
五
测井试验效果
HAL阵列侧向
遥测 三参数 自然电位
四、仪器结构及工作原理
A6 A5
自然伽马 补中 补偿密度 （岩性密度） 微球
A4
A3
A2
井径、微电极
A1
A0
7.2m
双 侧 向
阵 列 侧 向
数字声波 A6′ 数字声波
组 合 测 井 结 构 图
A1′
A2′
A3′
A4′