侧向测井方法主要特点对比表
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第四章侧向测井
RI U 4r
Rt I 0 Rt I s Rt I s 1 1 1 4 A0 M1 8 A1M1 8 A1 ' M1
U M1
Rt I 0 1 Rt I s 1 Rt I s 1 4 A0 M1 8 A1M1 8 A1 ' M1
3 0.3 0.22 0.02 0.12 0.02 0.02 0.3 3 0.8 0.22 ' 0.08 0.18 0.18 0.08 ' 0.22 0.8 ' ' B2 (A2 ) A2 M2 M2 A0 M1 M1 A1 A1 (B1 )
二、测量原理(恒功率测量)
用ΔUM1M2调节I0
使ΔUM1M2=0
1.仪器贴井壁，I0在冲洗带中流动 2.要求不严格， RMSFL Rxo 3.探测特性： 探测半径(深度)：5cm
分层能力(分辨率)：20cm
§5 地层微电阻率成像测井简介
1.类似于侧向测井，小纽扣电 极装在极板上，极板是导电金 属（如铜板） 2.电极和极板间保持良好的 绝缘 3.给极板和电极供相同极 性的电流(IA、IB ) 4.仪器上部的金属外壳作为 回路电极
2
四、电极系结构和特性
1、电极系长度L0： L0 A A2 1 主要影响探测深度，L0增加，探测深度增大 2、电极距L： L o1o2 主要决定纵向分辨率，L较小时分辨率高
3、分布比s： s L0 / L 主要影响主电流层的形状 1<s<3~3.5,主电流基本沿着水平方向进入地层 4、聚焦参数q： q=(L0-L)/L=s-1 作用与分布比相似
深七侧向探测深度比深三侧向深 三侧向分辨率比七侧向高
七、微侧向测井
《地球物理测井方法》第4章 侧向测井
Rt I 0
4L
ln
2L0 r0
Rt
4L
ln 2L0
U A0 I0
r0
K 4L
ln 2(L0 / r0 )
12
四、接地电阻 rg 及视电阻率Ra
rg U AON I0 主电流流经路径的等效电阻
Ra
K U A0 N I0
Ra Krg K (rm ri rt rs )
线电极可分成无限多个小的电流元dI(点电极)
8
设坐标原点在电极系中 点，Z轴与电极轴线重合
设电极全长2L0,主电极长 2L,电极半径r0,且r0<<L0
设整个电极流出电流I， 主电流I0，电流均匀分布 在线电极上，电流密度为：
j I0 2L
9
RI
d在意U线一电点极M（上x任，R取tyd，一I z电）流处元产d生ξ的，电U它位在为介：质4中任r
29
探测特性
深度记录点：A0 中点 分辨率：深0.632m，浅0.437m 探测深度：深1.1m，浅的0.35m
探测深度：深七比深三深
分辨率：三侧向比七侧向高
深浅三侧向分辨率相同,深浅七侧向分辨率不同
五、曲线特点(自学)
六、应用：同三侧向
30
三侧向测井
深三侧向
浅三侧向
七侧向测井
深七侧向电极系
B2(A' 2)A2M
' 2
M2
A0
M1
M
' 1
A1 A1' (B1)
34
二、测量原理(恒功率测量)
用ΔUM1M2调节I0 使 ΔUM1M2=0
测I0和UM1
用VA2-VA1的差值调节IS， 使I0UM1=选定功率
侧向测井方法主要特点对比表
0.356m 的七侧向电极系，在下方近处设置屏蔽电流回路电极
采用普通电极系测井来求地层电阻率；但在地层较薄、电阻率很 时， 双侧向测井曲线关于地层中心 高，或者在盐水泥浆的情况下，由于泥浆电阻率很低，使得电极 对称。
流出的电流大部分都在井和围岩中流过， 进入测量层的电流很少。 2、随地层厚度的减小，围岩电阻 A、划分岩性剖面：由于电极距较小，双侧向测井曲线的纵向 因此测量的视电阻率曲线变化平缓，不能用来划分地层，判断岩 率对视电阻率的影响增加。 分层能力强，适于划分薄层。
性。另外，在砂泥岩交互层地区，高阻邻层对普通电极系的屏蔽 3、 若围岩电阻率小于地层电阻率， B、确定地层真电阻率及孔隙流体性质 影响很大，使其难以求出地层真电阻率 这些原因促进发展了侧向测井，其特点是，在供电电极 A 上 下方各加了两个同极性的电流屏蔽电极，使供电电极电流聚焦成 薄板状垂直流向地层，再适度发散，然后流向电极 B。因此，侧 则视电阻率小于地层电阻率；反 之，若围岩电阻率大于地层电阻 通过对深、浅双侧向视电阻率曲线做井眼、围岩—
率，则视电阻率大于地层电阻率。 由真电阻率即可确定地层孔隙流体性质。 在这两种情况下， 二者差异均随地 C、判断油水层：将深、浅三侧向曲线重叠绘制，在渗透层出 现幅度差。当 Rmf>Rw 时，在油层层段，深三侧向读数大于 浅深三侧向读数，含油饱和度越高，差异越大，为泥浆低侵； 在水层层段，深三侧向读数小于浅深三侧向读数，含水饱和 度越高，差异越大，为泥浆高侵。当 Rmf<Rw 时，无论是油 层，还是水层，均为泥浆低侵，但此时油层的视电阻率高于 水层，且幅度差比水层的幅度差的。 下图是用深、浅三侧向曲线判断油水层
向测井又叫聚焦测井，是目前在盐水泥浆井、高阻薄层地区或碳 层厚度的减小而增加。 酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。 侧向测井目前有七侧向、三侧向、双侧向等。双侧向测井目前 认为是最好的侧向测井方法，在长庆油田测井系列中也采用。八 电极侧向测井简称八侧向，缩写为 LL8，是一种不贴井壁，在井 内居中测量的浅探测电阻率测井。它是电极距比浅侧向还小 4、读取数据的方法：取地层中点 的视电阻率值或取地层中部的几 何平均值。 5、深双侧向视电阻率曲线主要反 映原状地层的电阻率； 而浅双侧向 视电阻率曲线主要反映侵入带的 电阻率。 B1， 而在上方较远处设置回路电极 B，使其探测半径比通常的浅侧 向还浅，约 10~40 cm 。它常与双感应（中、深感应）组合，长庆 油田就采用双感应——八侧向作为油井完井的测井项目之一。
双侧向测井(精)
RLLDC/RLLD
P58 1-55图
0.2 地层厚度ft
当岩层厚度<2ft时,如果RS大于目的层的电阻率,测
出的电阻率增大,校正后的值使其变小. (RLLD/RS=1
至0.005是对的)
如果RS小于目的层的电阻率,测出的电阻率减小,校
正后的值使其变大. 当RLLD与RS 差别很大时才校正
当RLLD/RS=0.5至2时,受围岩的影响小,可以不校正。
Ra RLLD
水层 RLLD<RLLS 则为水层
RLLS
3) 划分碳酸岩盐裂缝储集层中的高低角度裂缝 碳酸岩盐底中低角度裂缝的特征： 泥浆侵入地层深，深浅双侧向 的差异小或无差异（即使油气 层也如此），且电阻率值低， 井段显示不超过1米（短）。 致密岩层
Rlls、Rlld
裂缝
碳酸岩盐底中高角度裂缝的特征： 泥浆侵入地层浅，深浅双 侧向有明显的正差异，井段 显示长，电阻率中低值。
双侧向电极系优越,资料便于对比,
使用效果较好,目前广泛使用.
一:问题的提出
求RXO的测井方法,以前的微电极 受泥饼厚度的影响很大,在盐水泥 浆井中几乎不反映井壁附近地层 的RXO,由此提出了微侧向.
二：微侧向的测量原理 A0 M1测量电极 M2测量电极 A1屏蔽电极
井壁
电极系形状：环形 电极：相当于七个
2 特殊电极的作用
双侧向分为深双和浅双侧向 而A2 、A2`在深双侧向中作
屏蔽电极，在浅双侧向中作 回路电极。
3 电极的排列
A0
M
A1
4
深双侧向与 浅双侧向的区别与联系： 区别：A2 A2`在深双侧向中作屏蔽电极，而在浅 双侧向中作回路电极。
联系：主电极、监督电极、A1 A1`是共用。 5 测井原理 深双侧向测井时，A0 发出恒定的I0 ，A1 A1`、 自动调节使U A2 /U A1=常数，同时使得U M1 =U M2， 或者 U M1` =U M2`。随着电极系的提升周围介质的
测井方法9-双侧向概述
双侧向尺寸
3 0.3 0.22 0.02 0.12 0.02 0.02 0.3 3 0.8 0.22 0.08 0.18 0.18 0.08 0.22 0.8 ( B2 ) A2 A2 M2 M2 A0 M1 M1 A1 A1( B1 )
电极系k值：kd =0.733m，ks=1.505m 仪器全长：9.36m 仪器直径：0.089m 屏蔽电极A1、A2很长→确保深侧向探测深度大
四、双侧向测井资料应用
电阻率测井在油气勘探开发中应用非常广泛
⑴地层对比 ⑵裂缝识别
主要 应用
⑶油、气、水层判别
⑷计算地层含水饱和度 ⑸估算裂缝参数
⑴地层对比
决定地层电 岩石名称 阻率大小的 粘土 主要因素 页岩
疏松砂岩
主要岩石、矿物的电阻率
电阻率 10－100 白云母 41011
一是岩石的组织结构
烟煤 10－10000 600－105 石油 10 －10
致密砂岩
磨溪地区储层多井测井对比图
⑵裂缝识别
四川测井研究所水槽模型实 验结果：裂缝的产状与深、 浅双侧向的“差异”有着直 接关系
深、浅侧向电极系的尺寸完全一样。不同处：将深侧向的 屏蔽电极 A1 、 A2 改成回路电极后，就构成了浅侧向电极 系→这样，深、浅侧向的纵向分辨率是相同的，且受围岩、 层厚影响基本一样→用深、浅侧向测出的电阻率判别油、 气、水层具有良好效果。
电极系确定原则：分层能力强（ 0102间距离要小）、探 测深度大（ A1、A2要长）、井眼影响小
井眼、围岩、侵入
实测双侧向曲线
双侧向 双侧向
碎屑岩地层
碳酸盐岩地层
三、双侧向、三侧向、七侧向比较
1.探测深度
三侧向—探测深度小，侵入影响大，深浅三侧向探测深度 差异不大，判别油、气水层效果差。原因：主电极与屏蔽 电极同电位，电极系长度有限，主电流发散快
测井方法9-双侧向
一、测井原理
电极系
与七侧向类似，不同的是在七电极系的外面再加上两个屏 蔽电极 A1′、 A2′。为了增加探测深度，屏蔽电极 A1′、 A2′不是环状，而是柱状（与三侧向屏蔽电极相同）
测井原理
测井时，主电极 A0 发出恒 定电流 I0 ，并通过两对屏 蔽电极 A1 、 A1 和 A2 、 A2 发 出与 I0 极性相同的屏蔽电 流I1和I1。
烟煤 10－10000 600－105 石油 10 －10
致密砂岩
磨溪地区储层多井测井对比图
⑵裂缝识别
四川测井研究所水槽模型实 验结果：裂缝的产状与深、 浅双侧向的“差异”有着直 接关系
低角度（ 60 以下）缝， “负差异” 高角度（ 75 以上）缝， “正差异” 6075裂缝，差异较小和无差异 45裂缝时， “负差异”，且差异幅度最大
井眼、围岩、侵入
实测双侧向曲线
双侧向 双侧向
碎屑岩地层
碳酸盐岩地层
三、双侧向、三侧向、七侧向比较
1.探测深度
三侧向—探测深度小，侵入影响大，深浅三侧向探测深度 差异不大，判别油、气水层效果差。原因：主电极与屏蔽 电极同电位，电极系长度有限，主电流发散快
七侧向—探测深度高于三侧向，但高侵时，探测深度变浅。 原因：采用监督电极 M1´、M1´同电位来控制电流场。分布 比s↑→屏流↑→屏蔽电极电位↑→探测深度↑ 双侧向—探测深度最大。原因：将屏蔽电极分成多段（两 对）加长→控制各段电压→探测深度↑
四、双侧向测井资料应用别
主要 应用
⑶油、气、水层判别
⑷计算地层含水饱和度 ⑸估算裂缝参数
⑴地层对比
决定地层电 岩石名称 阻率大小的 粘土 主要因素 页岩
疏松砂岩
主要岩石、矿物的电阻率
侧向测井介绍
第三部分 验收资料应注意的问题
深浅感应曲线双轨 在油气层浅感应比深感应读数高 泥岩段深浅感应曲线不重合 在高矿化度水层，深浅感应电阻率数值 能反映地层真实电阻率值
测井系列的选择
由于侧向测井的电流径直地穿过侵入带和原状 地层，相当于这两部分介质的串联，因而高电 阻率地层对测量的结果影响大，因此在泥浆低 侵条件下，应用双侧向—微球形聚焦测井效果 好。 而对于感应测井的涡流来说，侵入带和原状地 层相当于并联关系，因而低电阻率地层对感应 测井的测量结果影响较大。因此在泥浆高侵条 件下，应用双感应—微球形聚焦测井效果好。
测前设计
普通电阻率测井 电阻率测井 侧向测井 感应测井
声波速度测井 声波测井 声波全波列测井 偶极子横波测井 声幅变密度测井
侧向测井原理及应用
第一部分 测井方法 第二部分 侧向曲线的应用 第三部分 验收资料应注意的问题
2002 年 9 月
第一部分 测井原理
仪器发射电流－通过岩石－返回回路电 极 R=K*△U/I 测量A0电极的电位V0和从A0电极流出的 电流I0
接受线圈中的有用信号与介质的电导率σ有下 列关系： σ=Er/K 0.8米六线圈系：在T0和R0之间增加了补偿发 射线圈T1和补偿接受线圈R1，减小井眼和侵入 带的影响，即改善径向探测特性；在双线圈系 外增加聚焦发射线圈T2和聚焦接受线圈R2，减 小上下围岩的影响，即改善纵向探测特性。
双感应测井是利用三个发射线圈和一排 接受线圈进行适当地组合，使其中一种 测量具有深探测特性，另一种具有浅探 测特性。 深感应：三个发射线圈和三个接受线圈， 主线圈距为40英寸 浅感应：三个发射线圈和五个接受线圈， 成不对称排列，主线圈距为34.5英寸。
接受线圈不仅接受到由地层中的涡流产生的二 次磁场的信号R2（与地层的导电性有关，称有 用信号Er），它与发射电流的相位差为180度； 接受线圈还接受到由发射线圈直接产生的一次 磁场的信号R1（与地层的导电性无关，称无用 信号E0），它与发射电流的相位差为90度； 用相敏检波器把它们区分开来，使记录仪只记 录有用信号。
侧向测井
M
' 1
0.083
M1
0.167
0.02 Ao
0.167
M
2
0.083
M
' 2
0.25
0.025 A2
0.5
0.025 B2
分布比S=2.4；电极系长度L0=1.07m；电极距L=0.437m
勘探开发工程监督管理中心
A1 M2’ M1’ A0 M1 M2 A1‘
勘探开发工程监督管理中心
2
测量原理
勘探开发工程监督管理中心
1
七侧向测井电极系
将回路电极B分成两部分B1、B2，对 称地放在深三侧向电极系的A1、A2点击的 外侧，由于回路电极靠近， A1、A2发出 的屏蔽电流IS很快通过B电极形成回路， 对主电流I0的控制作用减弱，所以I0深入 地层不远处就开始发散，从而使电极系的 探测深度减小。图中阴影部分是浅七侧向 主电流的分布范围。
勘探开发工程监督管理中心
1
三侧向测井电极系
电极系在井内的工作状态 及电流分布如图3-2所示。
勘探开发工程监督管理中心
1
三侧向测井电极系
测井过程中，主电极A0和屏蔽电极A1、A2
分别通以相同极性的电流I0和Is，并使I0 保持为一常数，通过自动控制Is方法， 使A1、A2的电位始终保持和A0的电位相等
，沿纵向的电位梯度为零。这就保证了 电流不会沿井轴方向流动，而绝大部分 呈水平层状进入地层，这样大大减小了 井和围岩的影响，测量的是主电极（或 任一屏蔽电极）上的电位值。因为主电 流保持恒定，故测得的电位依赖于地层 电阻率的大小。从电场的分布看出三侧 向测井所测的视电阻率曲线主要取决于 深部原状地层的电阻率值。
侧向测井
侧向测井之三侧向、七侧向、双侧向测井基本原理
侧向测井之三侧向、七侧向、双侧向测井基本原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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侧向测井-1
3、优缺点
第四节 侧向测井
七侧向测井通过改变分布比来改变探测深度，其探测深 度比三侧向大。但是由于七侧向的深浅侧向电极距不同，纵 向分辨能力不同，给解释带来困难。
第七章 电法测井
三 、双侧向测井
第四节 侧向测井
双侧向测井是在三、七侧向测井的基础上发展起来的。 1、电极系
3 0.3 0.02 0.02 0.12 0.02 0.02 0.3 3 0.8 0.22 0.08 0.18 0.18 0.08 0.22 0.8 ' A2 N2 M2 A0 M1 N1 A1 ( B2 ) A2' A1 ( B1 )
阻率值。 提供井眼剖面 水平井
ARI及其所测电阻率对薄交互层的分 辨
裂缝性地层中FMIARI-BHTV图象的比 较
裂缝性地层测井实例
对 非 均 质 地 层 的 识 别
ARI
ARI与LLDH、 LLD、LLS、 MSFL测井实例
特点与优点
发射的电流束宽度较窄(同DLL比)，所以提高 了分辩率
第七章 电法测井
第四节 侧向测井
第七章 电法测井
侧向测井又叫电流聚焦测井。目前，侧向测井种类较 多，其中有三电极侧向测井、七电极侧向测井、双侧向测 井以及确定冲洗带电阻率的微侧向、邻近侧向、微球形聚 焦测井等。
第四节 侧向测井
第七章 电法测井
侧向测井有三种(Rt、Ri)： 深三侧向测井 浅三侧向测井 深七侧向测井 浅七侧向测井 深双侧向测井 浅双侧向测井
微电阻率测井有三种(Rxo) 微侧向测井 邻近侧向测井 微球形聚焦测井
一、三侧向测井（三电极测井）
1、电极系
第四节 侧向测井
关键词： 主电极（A0）
屏蔽电极（A1、A2）
第四节 侧向测井
七侧向测井通过改变分布比来改变探测深度，其探测深 度比三侧向大。但是由于七侧向的深浅侧向电极距不同，纵 向分辨能力不同，给解释带来困难。
第七章 电法测井
三 、双侧向测井
第四节 侧向测井
双侧向测井是在三、七侧向测井的基础上发展起来的。 1、电极系
3 0.3 0.02 0.02 0.12 0.02 0.02 0.3 3 0.8 0.22 0.08 0.18 0.18 0.08 0.22 0.8 ' A2 N2 M2 A0 M1 N1 A1 ( B2 ) A2' A1 ( B1 )
阻率值。 提供井眼剖面 水平井
ARI及其所测电阻率对薄交互层的分 辨
裂缝性地层中FMIARI-BHTV图象的比 较
裂缝性地层测井实例
对 非 均 质 地 层 的 识 别
ARI
ARI与LLDH、 LLD、LLS、 MSFL测井实例
特点与优点
发射的电流束宽度较窄(同DLL比)，所以提高 了分辩率
第七章 电法测井
第四节 侧向测井
第七章 电法测井
侧向测井又叫电流聚焦测井。目前，侧向测井种类较 多，其中有三电极侧向测井、七电极侧向测井、双侧向测 井以及确定冲洗带电阻率的微侧向、邻近侧向、微球形聚 焦测井等。
第四节 侧向测井
第七章 电法测井
侧向测井有三种(Rt、Ri)： 深三侧向测井 浅三侧向测井 深七侧向测井 浅七侧向测井 深双侧向测井 浅双侧向测井
微电阻率测井有三种(Rxo) 微侧向测井 邻近侧向测井 微球形聚焦测井
一、三侧向测井（三电极测井）
1、电极系
第四节 侧向测井
关键词： 主电极（A0）
屏蔽电极（A1、A2）
地球物理测井6(侧向测井)
6.2.3七侧向测井的测量结果
• 电阻率：
RLL 7 U K I0
很显然它仍然是 视电阻率。
6.2.4七侧向与三侧向探测特性的比较
• 探测深度 深七侧向的探测深度比深三侧向大。 浅七侧向的探测深度比浅三侧向小。
6.2.4七侧向与三侧向探测特性的比较
• 曲线特点： 与三侧向基本相同。
6.2.4七侧向与三侧向探测特性的比较
6 侧向测井（LL）
6 侧向测井（LL）
• 普通电阻率测井的弱点： 在高矿化度泥浆、地层为 高阻薄层、且有侵入的情况下， 其电流主要分布在井眼及围岩 之中，使其测量结果不能反映 目的层的电阻率。
6 侧向测井（LL）
• 改进的思路： 采用屏蔽电流控制主电流的流路（路 径）使影响减至最小——发展侧向测 井。
6.2.2七侧向测井的电流分布
测量过程中： A1、A0、A2的极性相 同;主电流强度Ｉ0不变， 通过自动调节电路调整 Is的大小使 Um1=Um1’,Um2=Um2’, 即使主电流Io侧向流入 地层之中.
6.2.2七侧向测井的电流分布
深、浅七侧向的 电极系分布比S不同， 聚焦能力不同。深七 侧向的主电流能流入 到地层的深部，而浅 七侧向的主电流进入 地层后不久就开始发 散。
6 侧向测井（LL）
• 侧向测井的分类： 根据屏蔽（聚焦）方式及电极系的结构的 不同，侧向测井可分为： 三侧向（深三侧向、浅三侧向） 七侧向（深七侧向、浅七侧向） 八侧向 双侧向（深侧向、浅侧向） 微侧向 邻近侧向 微球形聚丝 。
6.1 三侧向测井（LL3）
• 电极系的结构 ： A0——主电极 A1、A2——屏蔽电极 B1、B2——回路电极 电极系中有三个柱 状电极（回路电极除 外）。
测井解释3侧向测井
3 侧向测井侧向测井是测量原状地层 电阻率的常用方法，采用 聚焦的工作方式，又称聚 焦测井。
3 侧向测井3.1 3.2 3.3 3.4 三侧向测井 七侧向测井 双侧向测井 双侧向测井应用3.1 三 侧 向 测 井3.1 三侧向测井正异常屏流使主电流聚焦，故受井眼影响小 主电极短，故受围岩影响小 主电极短，纵向分辨率高 深三侧向不够深，侵入带影响大 浅三侧向不够浅 深、浅差别不大，难于判断油水层负异常13.2 七侧向测井增大深度，减小浅度 不能只改变屏蔽电极大 小，要改变电极系结构 通过调节电极系分布比 来改变屏流大小3.2 七侧向测井增大深度，减小浅度 不能只改变屏蔽电极大 小，要改变电极系结构 通过调节电极系分布比 来改变屏流大小3.2 七侧向测井深七侧向 0.025 0.02 0.025 ' 0.638M 1' 0.112 M 1 0.25 0.25M 2 0.112 M 2 0.638 A1 Ao A2 分布比S=3.27；电极距L=0.632m；电极系长度L0=2.07m 浅七侧向0.025 0.025 0.02 0.025 0.025 ' 0.5 0.25M 1' 0.083M 1 0.167 0.167 M 2 0.083M 2 0.25 0.5 B1 A1 Ao A2 B23.2 七侧向测井由于深、浅七侧向电极系电极距不同，受围岩 影响不同。
由于深、浅七侧向电极系电极距不同，两条视 电阻率曲线纵向分辨能力不同，使测井资料解 释应用产生问题。
分布比S=2.40；电极距L=0.437m；电极系长度L0=1.07m3.3 双侧向测井是三侧向与七侧向结合的产物。
深、浅同仪器。
深、浅侧向电极距相同。
深、浅信息同时测。
深、浅侧向受围岩影响一致。
深、浅侧向纵向分辨能力相同。
深、浅侧向径向探测差异大。
(1)测量原理 测井中主电流I0保持不变 屏蔽电极发出电流I1 、I2 UA2/UA1=a UM1=UM2,UM!’=UM2’ 测任一监督电极（M1）与 对比电极N之间电位差 视电阻率Ra = KU M1 I02(2)测井曲线深：原状地层电阻率 RLLd 浅：侵入带电阻率RLLs03.3 双侧向测井10 20 Ra/Rm浅侧向 H H H H/d=4深侧向单一高阻层的双侧 向视电阻率曲线以地 层中点对称 高阻厚层在中点取 得最大值，深、浅侧 向纵向分辨率一致。
第2章-侧向测井
三侧向、七侧向、双侧向、微侧向 、邻近侧向、微球形聚焦
2
2.3.1 三侧向测井
一、三侧向电极系的结构及特点
根据三侧向电极系的结构特点，可以把三侧向分为深三侧向和浅三侧向两类三 侧向电极系。
1、深三侧向电极系
由三个圆柱状的金属电极组成，电极之间有绝缘片隔开。中间为主电极A0，上 下对称分布的电极为屏蔽电极 A1、A2，对比电极N和回路电极B位于电极系上 方较远处，为了提高其探测深度，要求屏蔽电极A1、A2较长。
16
2.3.2 七侧向测井
在三侧向基础上，把柱状电极改变 为环状电极增加了两对监督电极， 共有 7 个电极：主电极 A0 ，屏蔽电 极A1、A2，二对监督电极电极。 通以恒定电流 I0 ，另外通过屏蔽电 极A1与A2发出可调整的电流，使两 对监督电极 M1 和 N1 、 M2 和 N2 都保 持相同的电位，并使测量电流聚焦 成为水平方向的层状电流流入地层。 测量出该电位的数值就可求得地层 的视电阻率。浅七侧向的回路电极 在屏蔽电极外侧，减弱对主电流 I0 的控制，探测深度减小。由于深浅 七侧向电极系的电极距不相同，两 条视电阻率曲线受围岩影响不同， 纵向分辨能力不同。
2)、浅双侧向电场分布特点
由于浅侧向电极系的两个柱状电极为回路电极，距主电极较近；而环形屏蔽电 极的尺寸小，其对主电流的控制能力较弱，主电极发出的电流径向流入地层不 远处就开始分散，返回回路电极。 主电流层的厚度为两对监督电极中点的距离，即电极系的电极距。此电极系的 探测范围小，测量结果主要反映侵入带的电阻率
G Gm Gi Gt 1
式中Gm 、 Gi、Gt分别为井孔泥浆、侵入带和未受侵入地层的几何因子。即视电 阻率(Ra) 等于井孔泥浆的贡献 (GmRm)、侵入带的贡献 (GiRi)和未受侵入地层的贡 献(GtRt)之和。因而，各部分贡献大小，与各部分介质的电阻率、几何因子有关。 如果GmRm和GiRi的贡献部分大，则说明测量结果受井孔和侵入带的影响大。 8
2
2.3.1 三侧向测井
一、三侧向电极系的结构及特点
根据三侧向电极系的结构特点，可以把三侧向分为深三侧向和浅三侧向两类三 侧向电极系。
1、深三侧向电极系
由三个圆柱状的金属电极组成，电极之间有绝缘片隔开。中间为主电极A0，上 下对称分布的电极为屏蔽电极 A1、A2，对比电极N和回路电极B位于电极系上 方较远处，为了提高其探测深度，要求屏蔽电极A1、A2较长。
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2.3.2 七侧向测井
在三侧向基础上，把柱状电极改变 为环状电极增加了两对监督电极， 共有 7 个电极：主电极 A0 ，屏蔽电 极A1、A2，二对监督电极电极。 通以恒定电流 I0 ，另外通过屏蔽电 极A1与A2发出可调整的电流，使两 对监督电极 M1 和 N1 、 M2 和 N2 都保 持相同的电位，并使测量电流聚焦 成为水平方向的层状电流流入地层。 测量出该电位的数值就可求得地层 的视电阻率。浅七侧向的回路电极 在屏蔽电极外侧，减弱对主电流 I0 的控制，探测深度减小。由于深浅 七侧向电极系的电极距不相同，两 条视电阻率曲线受围岩影响不同， 纵向分辨能力不同。
2)、浅双侧向电场分布特点
由于浅侧向电极系的两个柱状电极为回路电极，距主电极较近；而环形屏蔽电 极的尺寸小，其对主电流的控制能力较弱，主电极发出的电流径向流入地层不 远处就开始分散，返回回路电极。 主电流层的厚度为两对监督电极中点的距离，即电极系的电极距。此电极系的 探测范围小，测量结果主要反映侵入带的电阻率
G Gm Gi Gt 1
式中Gm 、 Gi、Gt分别为井孔泥浆、侵入带和未受侵入地层的几何因子。即视电 阻率(Ra) 等于井孔泥浆的贡献 (GmRm)、侵入带的贡献 (GiRi)和未受侵入地层的贡 献(GtRt)之和。因而，各部分贡献大小，与各部分介质的电阻率、几何因子有关。 如果GmRm和GiRi的贡献部分大，则说明测量结果受井孔和侵入带的影响大。 8
侧向电阻率与普通电阻率测井效果对比
侧向电阻率与普通电阻率测井效果对比摘要：在早期的地球物理测井方法中电阻率测井是最有效的一种方法，因其简单实用被广泛应用于各类地质工程领域。
但传统的电阻率测量方法也存在着一些弊端，随着科学技术的发展和进步，传统的电阻率法测井，也在不断的提高和完善。
侧向电阻由此率应运而生，大量工程实践证明其测试效果明显优于普通视电阻率，由于侧向电阻率在很大程度上提高了数据质量，因而可以更好的应用到地质工程中去，解决更多的实际问题。
关键词：视电阻率；三侧向电阻率；效果优化由于不同地层之间的电化学特性是不相同的，电阻率测井利用这个特性在曲线上的差异反应来解决地质问题。
使用一般方法所测定的岩石电阻率值，除了受到井液电阻率高低，钻孔直径等工程因素影响外，还有温度，压力，岩层含水率，围岩厚度，侵入带深浅等地层原因等很多因素的影响。
因此一般所测的电阻率被称之为视电阻率，真电阻率需要经过校正后才能得到，想要提高电阻率法的测井数据质量，就需要克服各类因素的影响。
经过专业人员的不断研究和探索提出了侧向电阻率方法，该方法消除了部分因素的影响，极大的提高了测量数据质量。
一、视电阻率的分类视电阻率按照供电与测量方式的不同，一般大概分为两类，一类为普通视电阻率，另一类为侧向电阻率。
普通视电阻率为井下供电A、B极，测量电极为M、N极的电极装置方式进行测量（如图1）。
按照电极系的不同组合和排列方式可以分为八种测量方法（如表1）：图1 普通视电阻率测量原理表1 普通视电阻率分类在进行视电阻率测试时，大多情况可遇低阻钻井液的影响，当泥浆电阻率较低时，就会造成很大一部分电流沿着井身流动，造成电流的分流和散射。
致使测井数据失真，曲线严重的扭曲变形，不能很好地反映真实的地层电阻率的变化。
此外，由于井孔中邻层围岩的影响，电极系有效探测范围内的各种不同介质的电阻率不同，以及地层分布情况的不同等因素影响。
特别是在测量高电阻薄地层组情况下，不仅要受到井液的影响很大，而且受严重的邻层围岩影响，致使视电阻率的数据测量效果大打折扣，因此这样效果的电阻数据是无法被地质专业所采用的。
侧向测井
差△U和主电极电流Io
U Ra K K ro I0
ro—表示主电极的接地电阻，表示主电
极的电流层由主电极到回流电极所经过的
介质的电阻。
一、三侧向测井LL3 2.测井原理
(5)三侧向的主电流基本上是垂直射 入地层。 接地电阻定义:ro可看成是由三 部分组成：
ro=rm+rt+ri(等效串联电路)
控制探测深度。
二、七侧向测井LL7
2、方法原理
1）深七侧向电极系 （2）测量原理
Ao供以恒定I0 ，A1、A2通同极性
电流强度I1。 调节屏蔽电流大小，保持M1、M1’ ，M2、 M2’电位相等；测量M1或M2与无 限远处对比电极N之间电位差，由于N 电极放置较远处，则UN=0，实际上： Ra=K*UM1/Io
在高矿化度泥浆井中使用效果最好，其用于求地层电阻率Rt。
与三侧向比较，七侧向分层能力不如三侧向高，主要是由于三侧向的 电流层厚度约0.3m比七侧向电流层度(约0.8m)小。
侧向测井Laterolog 或Focused Log
学习内容
1、三侧向测井LL3
2、七侧向测井LL7
3、双侧向测井（深、浅双侧向） 4、双侧向测井与三侧向的比较
二、七侧向测井LL7
3、测量原理
测量时Ao供以Io恒定，A1、A2通同
极性电流强度I1。调节屏蔽电流I1 ，以
便在测量过程中始终维持两对监督电极 之间的电位相等。
提升电极系测量时，电极系经过电
阻率不同的岩层时，电场分布发生变化 而导致监督电极电位不相等，仪器电路
可自动调节I1，维持监督电极等电位。
二、七侧向测井LL7
2、方法原理
2）浅七侧向电极系 由7个很小的金属环状电极组成。
3侧向测井(定稿)
0.025 0.025 0.02 0.025 0.025 ' 0.5 0.25M1' 0.083M1 0.167 0.167M 2 0.083M 2 0.25 0.5 B1 A1 Ao A2 B2
分布比S=2.4；电极系长度L0=1.07m；电极距L=0.437m
4.七侧向测井应用 应用：
基本上与三侧向测井相同
Rmf<Rw时：水层、油层（油水同层）——减阻侵入，但Rt油层>Rt水层。 注意： 对薄层必须进行影响因素校正
3)确定真电阻率
对影响因素（井眼、围岩—层厚、侵入）校正后得到地层真电阻率Rt(P47)
增阻侵入
减阻侵入
正幅度差
负幅度差
淡水泥浆
5.三侧向测井应用特点
1）优点 与普通电阻率相比：纵向分辨率提高 受井眼、围岩（主电极短）影响减小 主要在高阻剖面和盐水泥浆中测量 2）缺点
七侧向是三侧向的改进版本。
改进方法： 不通过屏蔽电 极长度，而通 过对主电流的 干预。
屏蔽电极 监督电极 主电极 监督电极 屏蔽电极
电极距L 电极系Lo
1.七侧向电极系 及电流分布
屏蔽电流的调节：一般通过调节S=Lo/L实现 S不能无限大，一般为3~3.5为好 记录点：主电极系的中心
2.测量结果
Rllds/Rs
3)确定真电阻率 • 影响因素：井眼
围岩—层厚 泥浆滤液侵入 • 校正方法：实验图版 根据地质条件作电极系屏 蔽电极尺寸和电极距校正
地层厚度 地层厚度
Rllds/Rs
五、不同侧向测井特性比较
探测特性
测井系列 三侧向
七测量 双侧向
深侧向探 测深度
浅侧向探 测深度
纵向分辨 率
性能级别
分布比S=2.4；电极系长度L0=1.07m；电极距L=0.437m
4.七侧向测井应用 应用：
基本上与三侧向测井相同
Rmf<Rw时：水层、油层（油水同层）——减阻侵入，但Rt油层>Rt水层。 注意： 对薄层必须进行影响因素校正
3)确定真电阻率
对影响因素（井眼、围岩—层厚、侵入）校正后得到地层真电阻率Rt(P47)
增阻侵入
减阻侵入
正幅度差
负幅度差
淡水泥浆
5.三侧向测井应用特点
1）优点 与普通电阻率相比：纵向分辨率提高 受井眼、围岩（主电极短）影响减小 主要在高阻剖面和盐水泥浆中测量 2）缺点
七侧向是三侧向的改进版本。
改进方法： 不通过屏蔽电 极长度，而通 过对主电流的 干预。
屏蔽电极 监督电极 主电极 监督电极 屏蔽电极
电极距L 电极系Lo
1.七侧向电极系 及电流分布
屏蔽电流的调节：一般通过调节S=Lo/L实现 S不能无限大，一般为3~3.5为好 记录点：主电极系的中心
2.测量结果
Rllds/Rs
3)确定真电阻率 • 影响因素：井眼
围岩—层厚 泥浆滤液侵入 • 校正方法：实验图版 根据地质条件作电极系屏 蔽电极尺寸和电极距校正
地层厚度 地层厚度
Rllds/Rs
五、不同侧向测井特性比较
探测特性
测井系列 三侧向
七测量 双侧向
深侧向探 测深度
浅侧向探 测深度
纵向分辨 率
性能级别
侧向测井比较
A1、A2通以与I0极性相同的屏蔽电流Ia，采用自动控制Ia的方法，使I0不变，达到VA0=VA1=VA2，由此迫使主电流呈层状垂直流入地层。三侧向测井测量的是主电极与N电极的电位差V。在I0不变的情况下，V与主电流流经的圆盘介质电阻成正比。
主电极A0发出主电流I0，屏蔽电极A1和A1`发出同极性的屏蔽电流Ia，仪器自动调节Ia，使VM1=VM1`=VM2=VM2`，迫使I0呈层状垂直井轴而流入地层，测量的是M1（M1`、M2、M2`）与N电极的电位差。
hmc<3/4in,RMSFL=RXO
对于浅侵油层→RMSFL=Ri
无侵入的重质油层→RMSFL=Rt
用RMSFL求RXO，当hmc>1.9cm时，必须进行泥饼厚度校正。
2、应用：a、求RXO：hmc<1.9cm,侵入中等时，RMSFL=RXO，否则须进行泥饼厚度校正
b、双侧向----微球形聚焦组合测井划分油气水层
侧向测井：根据同性电相斥的原理，在主电极的两端通以相同极性的屏蔽电流，使主电流垂直井轴而流入地层测量其电阻率。
三侧向
七侧向
双侧向测井（DLL）
微球型聚焦测井（MSFL）Байду номын сангаас
电极系
棒状五个A0、A1、A2、N、B
点电极七个A0、A1、A1’、M1、M1’、M2、M2’、
电极排列和测井原理与七侧向类似
原
理
A0通以主电流I0（测井过程中不变）
3、当h≥4d时，曲线半幅点外推半个电极矩的距离为地层界面。
1、特点
a、上下围岩相同时、曲线对称于地层中部
b、高阻层→曲线高值，低阻层→曲线低值
c、地层界面—曲线半幅点外推半个电极矩
d、读地层中部的视电阻率
主电极A0发出主电流I0，屏蔽电极A1和A1`发出同极性的屏蔽电流Ia，仪器自动调节Ia，使VM1=VM1`=VM2=VM2`，迫使I0呈层状垂直井轴而流入地层，测量的是M1（M1`、M2、M2`）与N电极的电位差。
hmc<3/4in,RMSFL=RXO
对于浅侵油层→RMSFL=Ri
无侵入的重质油层→RMSFL=Rt
用RMSFL求RXO，当hmc>1.9cm时，必须进行泥饼厚度校正。
2、应用：a、求RXO：hmc<1.9cm,侵入中等时，RMSFL=RXO，否则须进行泥饼厚度校正
b、双侧向----微球形聚焦组合测井划分油气水层
侧向测井：根据同性电相斥的原理，在主电极的两端通以相同极性的屏蔽电流，使主电流垂直井轴而流入地层测量其电阻率。
三侧向
七侧向
双侧向测井（DLL）
微球型聚焦测井（MSFL）Байду номын сангаас
电极系
棒状五个A0、A1、A2、N、B
点电极七个A0、A1、A1’、M1、M1’、M2、M2’、
电极排列和测井原理与七侧向类似
原
理
A0通以主电流I0（测井过程中不变）
3、当h≥4d时，曲线半幅点外推半个电极矩的距离为地层界面。
1、特点
a、上下围岩相同时、曲线对称于地层中部
b、高阻层→曲线高值，低阻层→曲线低值
c、地层界面—曲线半幅点外推半个电极矩
d、读地层中部的视电阻率
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性。另外，在砂泥岩交互层地区，高阻邻层对普通电极系的屏蔽 3、 若围岩电阻率小于地层电阻率， B、确定地层真电阻率及孔隙流体性质 影响很大，使其难以求出地层真电阻率 这些原因促进发展了侧向测井，其特点是，在供电电极 A 上 下方各加了两个同极性的电流屏蔽电极，使供电电极电流聚焦成 薄板状垂直流向地层，再适度发散，然后流向电极 Bபைடு நூலகம்因此，侧 则视电阻率小于地层电阻率；反 之，若围岩电阻率大于地层电阻 通过对深、浅双侧向视电阻率曲线做井眼、围岩—
侧向测井方法主要特点对比表
原 理 与 特 点 曲 线 特 征 主要用途是： 由于双侧向测井探测深度比三侧向深，同时，深、浅双侧 向的纵向分层能力相同，因此，曲线便于对比。主要用于以 下几方面。 主 要 应 用 1） 、影响因素 与普通电阻率测井类似， 深、 浅侧向测井测量结果也是地 层视电阻率， 与地层电阻率有一 定差异， 为了利用双侧向视电阻 率确定地层的真电阻率， 需考虑 双侧向视电阻率的影响因素。 根 仪器总长度：6500mm · 仪器直径：90mm · 仪器总重量：121kg · 最高工作温度：155℃ · 最大承受压力：100MPa · 电子仪上插头分配： 八侧向信号输出 2、5 深感应信号输出 3、5 中感应信号输出 · 仪器工作频率：感应 20kHz ± 10Hz 正 弦 波 ， 八 侧 向 1250Hz±2Hz 方波 · 记录点：全部从仪器最低堵 头向上计算。 八侧向：500mm 中感应：2200mm 深感应：3250mm 自然电位：3250mm 1、5 影 响 因 素 其 它 为了评价含油性，必须较准确的求出地层的电阻率，在地层厚 深、浅双侧向曲线特点 度较大、地层电阻率和泥浆电阻率相差不太悬殊的情况下，可以 1 、 当上下围岩的电阻率相同 双感应—八側向测井仪技术指标
率，则视电阻率大于地层电阻率。 由真电阻率即可确定地层孔隙流体性质。 在这两种情况下， 二者差异均随地 C、判断油水层：将深、浅三侧向曲线重叠绘制，在渗透层出 现幅度差。当 Rmf>Rw 时，在油层层段，深三侧向读数大于 浅深三侧向读数，含油饱和度越高，差异越大，为泥浆低侵； 在水层层段，深三侧向读数小于浅深三侧向读数，含水饱和 度越高，差异越大，为泥浆高侵。当 Rmf<Rw 时，无论是油 层，还是水层，均为泥浆低侵，但此时油层的视电阻率高于 水层，且幅度差比水层的幅度差的。 下图是用深、浅三侧向曲线判断油水层
0.356m 的七侧向电极系，在下方近处设置屏蔽电流回路电极
采用普通电极系测井来求地层电阻率；但在地层较薄、电阻率很 时， 双侧向测井曲线关于地层中心 高，或者在盐水泥浆的情况下，由于泥浆电阻率很低，使得电极 对称。
流出的电流大部分都在井和围岩中流过， 进入测量层的电流很少。 2、随地层厚度的减小，围岩电阻 A、划分岩性剖面：由于电极距较小，双侧向测井曲线的纵向 因此测量的视电阻率曲线变化平缓，不能用来划分地层，判断岩 率对视电阻率的影响增加。 分层能力强，适于划分薄层。
向测井又叫聚焦测井，是目前在盐水泥浆井、高阻薄层地区或碳 层厚度的减小而增加。 酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。 侧向测井目前有七侧向、三侧向、双侧向等。双侧向测井目前 认为是最好的侧向测井方法，在长庆油田测井系列中也采用。八 电极侧向测井简称八侧向，缩写为 LL8，是一种不贴井壁，在井 内居中测量的浅探测电阻率测井。它是电极距比浅侧向还小 4、读取数据的方法：取地层中点 的视电阻率值或取地层中部的几 何平均值。 5、深双侧向视电阻率曲线主要反 映原状地层的电阻率； 而浅双侧向 视电阻率曲线主要反映侵入带的 电阻率。 B1， 而在上方较远处设置回路电极 B，使其探测半径比通常的浅侧 向还浅，约 10~40 cm 。它常与双感应（中、深感应）组合，长庆 油田就采用双感应——八侧向作为油井完井的测井项目之一。
层厚及侵入校正， 即可确定岩层的真电阻率及侵入带的直径。 据测量原理及测量环境， 可把影 响因素归结为井眼（井眼尺寸、 井内介质的电阻率） 、围岩—层 厚（围岩电阻率、地层厚度） 、 侵入（侵入特征、侵入半径） 。 应用图版或相应的计算公式， 即 可对双侧向视电阻率按上述顺 序依次进行校正， 得到地层电阻 率。