第三章 侧向测井

(3-6)
其中:
IS 1 I0
(3-7)
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测井方法
27
第三节 双侧向测井
一、双侧向测井电极系及电场分布
1、 双侧向测井电极系的结构
双侧向测井电极系有9个电极组成，结构如图
3-12所示。其中7个为环形电极，2个柱状电极。最
外侧的两个柱状电极在深侧向电极系中为屏蔽电极 ，在浅侧向电极系中为回路电极B1、B2。对比电极N 和深侧向的回路电极B在远处。
目的。 电极系的记录点为A0 电极的中心。
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2、浅七侧向电极系
浅七侧向电极系如图
3-11所示.
主电极A0,
两对监督电极M1 、M2 及 M 1 ’、 M 2 ’ 一对屏蔽电极A1、A2. 一对回路电极B1、B2.
图3-11 浅七侧向电极系及电流分布
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侧向电阻率。
图3—14深浅双侧向围岩校正图版
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使用方法：
已知：横坐标，纵坐标
求：地层电阻率及泥浆 侵入深度。
虚线族－侵入带直径（英寸） 点划线族－ Rt RLLD ,cc
实线族－
Rt Rxo
图3—15深、浅双侧向侵入校正图版
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2）、应用
层很远处才发散,因此,电极系的测量结果主要反映原 状地层的电阻率。
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2）、浅双侧向电场分布特点
由于两个柱状回路电极距主电极较近;而环形屏
蔽电极的尺寸小, 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就开始发散，返回
回路电极,主电流分布特点见图3-12。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。此电极系的测量结果主要反映侵入带的电阻率 。
图3-10 深七侧向电极系及电流分布
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两对监督电极中点之间的距离为深七侧向电
极系的电极距。记为L。 两个屏蔽电极之间的距离为电极系长度,记为L0。 L0/L定义为电极系的分布比S。
S= L0/L (3-2)
通过调整S的大小来调整屏蔽电流,加强对
主电流的控制作用,达到提高电极系探测深度的
1）、深双侧向电场分布特点
由于深侧向电极系有两个柱状屏蔽电极，对主电
流的控制作用加强，主电极发出的电流径向流入地层 很远才发散与B电极形成回路，主电流分布特点见图
3-12。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。由于两个柱状屏蔽电极比较长(3
米),对主电极电流的屏蔽作用强,使得主电流流到地
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。由真电阻率即可确定地层孔隙流体性质。
C、判断油水层：将深、浅双侧向曲线重叠绘制，在 渗透层出现幅度差。当Rmf>Rw时，在油层层段（泥浆 低侵），深双侧向读数大于浅双侧向读数，含油饱和 度越高，差异越大；在水层层段（泥浆高侵），深双
侧向读数小于浅双侧向读数，含水饱和度越高，差异
主电极Ao，
屏蔽电极A1、A2，
回路电极B1、B2，
对比电极N。
图3-2
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浅三侧向电极系及电场分布
测井方法 4
深、浅三侧向电极系的电极距均等于两个屏
蔽电极与主电极间的缝隙中点之间的距离；记录
点为主电极中点。
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测井方法
5
二、三侧向电极系的测量原理 测量条件 1)恒流测量。在测量过程中，主电极发出的 电流Io保持不变。 2)屏蔽电流与主电极电流的极性相同。
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二、测量原理 测量条件 1) 、恒流测量主电流Io不变。 2) 、柱状屏蔽电极电位和环状屏蔽电极电位
的比值为常数（a）。
3) 、两对监督电极的电位差为零。
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测井方法
32
双侧向测井输出的视电阻率为：
U M1 Ra K I0
(3-8)
其中：K--电极系系数。 深浅双侧向的电极系系数分别为Kd、Ks。 深、浅侧向记录的视电阻率通常用RLLD 表示。
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图3-9
测井方法 用深、浅三侧向曲线判断油水层
20
3、深、浅三侧向测井的优缺点 1）、优点
由于屏流作用，使得视电阻率曲线受井眼影响
小；主电极尺寸小，围岩影响小，纵向分辨率高，
有利于薄层划分。
2）、缺点
深三侧向探测深度不够大；而浅三侧向探测
深度不够浅。在渗透层层段，幅度差不明显。侵
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测井方法
15
图3-7
侵入校正图板
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16
图3-8
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深、浅三侧向组合图版
测井方法 17
2）、应用 A、划分岩性剖面
由于电极距较小，三侧向测井曲线的纵向
分层能力强，适于划分薄层。 B、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。
第三章
三侧向测井 七侧向测井 双侧向测井 内容小结 思考题
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侧向测井
测井方法
1
普通电阻率测井仪在井内产生的电场为
发散的直流电场，当井内泥浆的矿化度高或
井剖面为高阻地层时，井的分流作用大，测
量结果既不能反映岩性变化，也不能反映地
层电阻率。为解决这一问题，提出了聚焦测 井，即侧向测井。
与地层电阻率有一定差异。
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根据测量原理及测量环境，可把影响因素分为
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。如图3--13、3-14 、3-15所示。
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使用方法： 已知：泥浆电阻率， 井径，（横坐标，曲 线号）
求：纵坐标及井眼校
正后的深浅双侧向电 阻率。
图3—13深浅双侧向井眼校正图版
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使用方法： 已知：地层厚度，围 岩电阻率，（横坐标， 曲线号） 求：纵坐标及围岩－
层厚校正后的深浅双
两种情况下，二者差异均随地层厚度的减小而增加。
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读值方法：取地层中点的视电阻率值或取地层中部
的几何平均值。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。 2、深、浅双侧向测井曲线的应用
1）、影响因素
深、浅双侧向测井测量结果也是地层视电阻率，
10
2、深、浅三侧向测井曲线的应用
1）、影响因素及其校正
深、浅三侧向的测井值也是地层视电阻率，其与
地层电阻率存在一定差异。
根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）。
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大于地层电阻率。二者差异均随地层厚度的减
小而增加。 3) 、井内流体电阻率的影响减小。
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数据读取的方法：取地层中点的视电阻率值或取 地层中部的几何平均值。
深三侧向视电阻率曲线主要反映原状地层的
电阻率； 浅三侧向视电阻率曲线主要反映侵入带的电 阻率。
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测井方法
应用图版或相应的计算公式，即可对三侧向视电 阻率按上述顺序依次进行校正，得到地层电阻率。
如图3--4 、3-5 、3-6、3-7所示。
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图3-4 三侧向井眼校正图版
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图3-5 三侧向围岩校正图版
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图3-6 选择侵入校正图版
(3-4)
其中：K为七侧向电极系系数。 深七侧向电极系系数为:
K d 4 A0 M 1 A0 M 1' ( A0 M 1 A0 M 1' ) A0 A1 A0 M 1 A0 M
2 ' 1
(3-5)
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测井方法
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浅七侧向电极系系数为:
4 K s A1 A2 B1B2 BB 1 1 1( ) 1 2 2 B1M 1 B2 M 1 A0 M1 2 A1M1 A2 M1 B1M 1 B2 M 1
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测井方法
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当Rmf>Rw时，在油层层段（泥浆低侵） ，深 三侧向读数大于浅三侧向读数，含油饱和度越高
，差异越大。在水层层段（泥浆高侵），深三侧
向小于浅三侧向，含水饱和度越高，差异越大。 如图3-9所示。 当Rmf<Rw时，无论是油层，还是水层，均为 泥浆低侵。但油层视电阻率高于水层，且幅度差
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和RLLS
测井方法
33
三、深、浅双侧向曲线特点及应用
1、深、浅双侧向曲线特点 当上下围岩的电阻率相同时，双侧向测井曲线关 于地层中心对称。随地层厚度的减小，围岩电阻率对 视电阻率的影响增加。若围岩电阻率小于地层电阻率
，则视电阻率小于地层电阻率；反之，若围岩电阻率
大于地层电阻率，则视电阻率大于地层电阻率。在这
常油层的视电阻率
高于水层，且幅度
差比水层的幅度差
二、测量原理
测量条件: 1) 、采用恒流(Io)测量方式。 2) 、屏蔽电流Is与主电流Io同极性； 3) 、两对监督电极之间的电位相等。
U M1 U M '
U M2 U M '
2
1
(3-3)
通过调整Is，以满足条件3) 。
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七侧向测井输出:
Ra K
U M1 IO
入较深时，深三侧向读数受侵入带影响大。侵入
较浅时，浅三侧向读数受原状地层影响大。
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第二节
一、七侧向电极系 1、深七侧向电极系
七电极侧向测井
由7个金属环状电极组成。
如图3-10所示.
主电极A0,
两对监督电极M1 、M2及
M 1 ’、 M 2 ’ 一对屏蔽电极A1、A2.
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。 A、划分岩性剖面：由于电极距较小，双侧向测井
曲线的纵向分层能力强，适于划分薄层。
B、确定地层真电阻率及孔隙流体性质
通过对深、浅双侧向视电阻率曲线做井眼、围岩—
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测井方法
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深双侧向
Ao—主电极；
A1、A2—屏蔽电极； M1、M2—监督电极； 屏蔽电极的电流极性与主电
极电流极性相同。 浅双侧向
Ao—主电极；
A1—屏蔽电极；
A2—回路电极。 M1、M2—监督电极； 图3-12 双侧向电极系及其电场分布
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2、电场分布特点
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测井方法
2
第一节
1、 深三侧向电极系
三侧向测井
一 、 三侧向电极系的结构及特点
深三侧向电极系的结构
和电场分布如图3-1所示。 主电极Ao， 屏蔽电极A1、A2， 对比电极N， 回路电极B。
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图3-1 深三侧向电极系及电场分布
测井方法 3
2、浅三侧向电极系
浅三侧向电极系的结构如图3-2所示。
比水层的幅度差大。
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测井方法
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2、根据SP曲线异常，确定泥浆性质（淡水泥浆、 盐水泥浆）。 1、根据微电极曲线确定渗透层（两条曲线不重合） 及泥岩（电阻率低，两条曲线重合）。 3、根据渗透层的探测深度不同的电阻率曲线关 系，确定泥浆侵入特征。 4、综合2、3，确定渗透层孔隙流体性质。
3)主电极与两个屏蔽电极的电位相等。
为了满足条件 3, 在测量过程中，不断调节屏蔽电 极的电流。
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测量的视电阻率为：
U Ra K IO
I 0 为主电流；
(3-1)
其中：△U为主电极的电位与对比电极N的电位差；
K为电极系系数，与电极系的结构及尺寸有关。
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三、深、浅三侧向曲线特点及应用
1、深、浅三侧向曲线特点 图3-3为上 下地层导电
性相同,单
一高阻地层 下的三侧向 测井曲线。
图3-3、单一高阻深三侧向视电阻率曲线
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从图3-3看出,曲线具有以下特点
1) 、当上下围岩的电阻率相同时，三侧向测井 曲线关于地层中心对称。 2) 、随地层厚度的减小，围岩电阻率对视电阻 率的影响增加。若围岩电阻率小于地层电阻率， 则视电阻率小于地层电阻率；反之，视电阻率
越大。如图3-16所示。
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淡水泥浆
气层
特点：1、地层纵
向导电性的变化 对它们的影响相 同。 2、二者差异取决 油层
于地层横向导电
性的变化；
水层
图3-16 淡水泥浆井双侧向测井曲线特征
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当Rmf<Rw时，无论
是油层，还是水层，
均为泥浆低侵，通