井间电磁成像测井技术
电磁测井技术在地下水勘探中的应用前景
电磁测井技术在地下水勘探中的应用前景地下水资源是人类生存和发展的重要基础，如何准确、高效地勘探地下水资源一直是地质学、水文学等领域的研究重点。
电磁测井技术作为一种有效的勘探手段，具有非侵入性、实时性和高分辨率等优势，在地下水勘探中发挥着重要的作用，具有广阔的应用前景。
一、电磁测井技术概述电磁测井技术是通过测量地下介质中的电磁性质，来获取地下水储层的相关信息的一种地球物理勘探方法。
它利用地下水和固体岩石等介质对电磁场的响应来推断地下水的位置、含水层厚度、水质状况以及地下水流动状况等参数，为地下水勘探提供了直观、可靠的数据支持。
二、电磁测井技术在地下水勘探中的优势1. 非破坏性：相比传统的钻探和取样方法，电磁测井技术无需直接接触地下水，不会对地下水和地下环境造成破坏，具有较高的环境保护性。
2. 实时性：电磁测井技术具有实时性，测量数据可以即时获取和分析，为决策提供及时依据，提高勘探效率。
3. 高分辨率：电磁测井技术在勘探过程中对地下水的分布和性质进行高分辨率测量，可以检测到较低深度的含水层，为精细勘探提供了更准确的数据基础。
三、电磁测井技术在地下水勘探中的应用1. 地下水资源调查：电磁测井技术可用于地下水资源的调查和评估，通过测量地下水的储量、流向和补给源等信息，为地下水资源的合理开发利用提供科学依据。
2. 地下水污染研究：电磁测井技术可用于监测地下水污染的扩散和演化过程，通过对地下水系统中电磁场的变化进行连续监测和分析，可以快速、有效地判断地下水污染源和区域范围，为环境保护和污染治理提供技术支持。
3. 地下水动态监测：电磁测井技术可以连续、实时地监测地下水动态变化，包括地下水位、水压、水温等参数。
通过与其他勘探方法相结合，可以为地下水的长期监测和预警提供可靠的技术支持。
4. 地下水开发与调控：电磁测井技术可用于地下水井筹建和水力调控，通过测量地下水储层的厚度、渗透率、水质特征等参数，为地下水井的选址、设计和管理提供科学依据，提高地下水开发和管理的效率。
电磁探伤测井技术
未来发展方向
多物理场耦合技术
研究电磁场与其它物理场的耦合效应，提高测井解释的准确性和 可靠性。
人工智能与机器学习应用
利用人工智能和机器学习技术，对测井数据进行深度学习和模式识 别，提高测井解释智能化水平。
实时测井技术
发展实时测井技术，实现测井数据快速获取和实时分析，提高测井 作业效率。
对行业的推动作用
加强国际合作与交流
积极参与国际学术交流和技术合作， 引进先进技术和经验，推动电磁探伤 测井技术的国际发展。
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煤田勘探领域
煤是重要的能源矿产之一，而电磁探伤测井技术在煤田勘 探领域中也得到了广泛应用。通过该技术，可以检测到煤 层的位置、厚度和结构等信息，为煤田的开采和利用提供 重要的数据支持。
电磁探伤测井技术能够准确检测出煤层的位置和厚度，同 时还可以检测出煤层中的夹矸、断层等地质构造。这些数 据对于煤田的开采和利用具有重要的指导意义，能够提高 煤田的开采效率、降低开采成本。
电磁探伤测井技术利用电磁感应原理 ，通过在地面上或地层中发送交变电 流，产生磁场，然后测量磁场的变化 来探测地下岩石和流体的性质。当地 层中有导电性差异时，会产生感应电 动势，通过测量这个电动势的大小和 变化规律，可以推断出地层的导电性 、电阻率等参数，进而评估地层的含 油、含气等可能性。
应用范围
电磁探伤测井技术广泛应用于石油、 天然气等资源的勘探和开发中。它可 以提供地层的电阻率、电导率、介电 常数等参数，帮助评估地层的含油、 含气等可能性，为钻井、完井、采油 等作业提供依据。此外，电磁探伤测 井技术还可以用于地质勘查、矿产资 源勘探等领域。
背景
随着能源需求的不断增加，石油和天然气资源的勘探和开发越来越重要。然而，由于地下的复杂性和不确定性， 探测和评估地下资源变得越来越具有挑战性。因此，发展高效的地球物理方法和技术对于提高资源勘探和开发的 效率和准确性至关重要。
如何进行电磁法测井与数据解释
如何进行电磁法测井与数据解释电磁法测井是一种常用的地球物理勘探方法，用于探测地下的岩石和土壤的电磁特性，从而获取地下地质信息。
本文将介绍电磁法测井的基本原理、常见的测井仪器以及数据解释的方法。
1. 电磁法测井的原理电磁法测井是通过在地下传输人工产生的电磁场，然后测量地下岩石或土壤对电磁场的响应，以推断地下结构的一种方法。
在电磁法测井中，通常会使用不同频率的电磁场，以便探测不同深度的地下层。
2. 常见的电磁法测井仪器2.1 周期性极化电磁法测井仪器周期性极化电磁法测井仪器是一种较为常用的设备，可以快速获取一定深度范围的地下电磁响应信息。
它通过改变电磁场的频率和方向，来探测地下的电性差异。
2.2 宽频电磁法测井仪器宽频电磁法测井仪器是一种可以提供更广泛频率范围的仪器，可以更准确地探测地下介质的电性特征。
这种仪器在反演地下介质电阻率方面具有较高的分辨率和精度。
3. 电磁法测井数据的解释方法3.1 反演方法数据解释是将测井数据转化为地下结构信息的过程。
其中，反演方法是一种常用的数据解释方法，通过数值模型和计算方法，将测量的响应数据与地下模型进行比对，最终得到地下结构参数的估计值。
3.2 统计分析方法除了反演方法外，统计分析方法也常用于电磁法测井数据的解释。
这种方法通过对大量数据进行统计和分析，找出其中的规律和特点，从而获得地下结构的一些统计特征。
4. 电磁法测井在地下水、矿产勘探中的应用电磁法测井在地下水和矿产勘探中广泛应用。
在地下水领域，电磁法测井可以帮助确定地下水的存在与分布情况，为地下水资源的合理开发提供重要信息。
在矿产勘探领域，电磁法测井可以帮助寻找金属矿床、煤层、油气藏等矿产资源。
5. 电磁法测井技术的发展趋势随着科学技术的不断进步，电磁法测井技术也在不断发展。
未来，电磁法测井仪器将更加小型化、轻便化，数据解释方法将更加精确和高效，从而进一步提高电磁法测井的应用效果。
总结：电磁法测井是一种重要的地球物理勘探方法，通过测量地下岩石或土壤的电磁特性，可以获取地下结构的信息。
成像测井书籍 -回复
成像测井书籍-回复《成像测井书籍》是一本关于成像测井的专业书籍，它详细介绍了成像测井的原理、方法和应用。
成像测井是一种通过测量地下储层的电磁波反射和散射来获取地质信息的技术。
它通过获取地质横向分辨率高的影像，能够提供地下地质构造的详细描述，对于油田勘探和开发具有重要意义。
首先，让我们来了解成像测井的原理。
成像测井利用电磁波在地下储层中的传播特性来获取地质信息。
当电磁波通过地下储层时，会与地下储层中的岩石和流体相互作用，其中一部分电磁波被反射和散射回来。
在测井仪器接收到这些被散射的信号后，会进行信号处理和解析，最终生成地质影像。
成像测井的原理可以分为电磁波传播、信号接收和信号解析三个步骤。
在电磁波传播阶段，成像测井使用的电磁波通常为射频电磁波，其频率范围在几千赫兹到几百兆赫兹之间。
这些电磁波在地下储层中的传播特性受到地层介电常数和导电性的影响。
不同岩石和流体对电磁波的吸收、散射和反射特性不同，因此可以通过测量地下储层中的电磁波反射和散射来获取地质信息。
信号接收是成像测井的关键步骤。
测井仪器通常安装在钻探设备的下方，通过传感器接收被散射的电磁波信号。
传感器根据接收到的信号的大小和相位差来确定地下储层中的介电常数和导电性，从而获取地质信息。
信号解析是将接收到的电磁波信号转化为地质影像的过程。
通过对信号进行数字处理和解析，可以生成地下储层中的横向分辨率高的影像。
常用的信号解析方法包括逆时偏移、频率域偏移等。
这些方法能够根据电磁波的传播路径和接收信号的特点，将信号转换成具有空间分辨能力的地质影像。
除了原理，成像测井书籍还详细介绍了成像测井的方法和应用。
成像测井的方法包括电法成像测井、声波成像测井、核磁共振成像测井等。
每种方法都有其适用的地质环境和测量范围。
通过选择合适的方法，可以获取更准确和可靠的地质信息。
成像测井在油田勘探和开发中具有广泛的应用。
成像测井可以用于评估油藏的储层性质、流体分布和物性参数等。
电磁技术在石油勘探开发中的应用
电磁技术在石油勘探和开发中的应用高国忠博士今天上午在地质楼525会议室，给我们做了一个非常精彩的讲座，作为石油大学的老学长，其幽默的谈吐让我们倍感亲切。
同时，其丰富的工作经验和学术功底给了我们很多启发和感悟。
电磁技术在石油勘探和开发中有着广泛的应用。
在地球物理勘探中，有“重、磁、电、震”四种主要的方法。
其中“电”，就包含电磁技术。
通过人工或天然电场来获得大地电阻率，进而来评价地下构造。
在地球物理测井中，有广为人知的电磁波传播测井，通过人工向地层发射电磁波，分析接收到的信号，测量电磁波的幅值和相位，来进行地层评价，可以评价地层厚度，寻找油气层。
电磁波传播测井所用频率很高，探测深度很浅，是该种方法的弊端。
电磁技术还可以被应用在随钻测量中，众所周知，随钻测量实时从地下向地面传输信号，电磁波可以携带信息，又地下向地面传输。
但面临的问题是，电磁波在地层传播过程中衰减十分严重，对于信号的损失也较为严重。
我认为，可以再后续的信号处理中，寻求合适的算法进行数据重构，重新得到想要的信息。
井间电磁成像测井是当代地球物理应用技术发展的重要前沿，也是一项极具挑战性的重大研究课题。
其能够提供井间电阻率的二维乃至三维图像，为油田勘探、开发提供一种有效实用的技术手段。
可以用于研究井间油藏的构造形态、储层展布情况；描述油气富集区及井间的流体分布；检测油田开发动态，指示水驱、蒸汽驱和聚合物驱的波及前沿和方向，分析井间剩余油分布。
井间电磁技术基本方法是将反射器和接收器分别置于邻近的两口井中，发射器此阿勇磁偶极子源，工作频率10Hz-10KHz，接收器接收由发射器激发并经地层传播的电磁波，反演后获得井间地层电阻率的分布图像。
成像处理，是在假定地层基本满足轴对称的条件下进行的，这时可把地层电阻率的空间分布简化为二维子午面上的分布。
由于接收器的响应是二维子午面上电阻率泛函，如果把子午面“离散化”，即吧子午面分为许多方格，并假定每个像素的电阻率各为一固定值，响应则为各个像素数值的电阻率都相等时，其响应方程才可描述。
井径成像测井技术的应用探讨
井径成像测井技术的应用探讨井径成像测井（Formation Micro-Imaging Logging）是一种用于获取井壁岩石显微结构信息的测井技术。
它通过沿井眼旋转的探头，在不同方向上扫描井壁，获取高分辨率的图像数据，从而揭示储层的微观特征和岩石主要组成。
井径成像测井技术在油气勘探开发中有着广泛的应用，本文将从探测方法、应用特点以及实际案例等多个角度对其应用进行探讨。
首先，井径成像测井技术的探测方法多样，包括电阻率成像、声波成像和核磁共振成像等。
其中，电阻率成像是最常用的技术。
它通过电极附近的电流分布来获取岩石电阻率等信息，从而揭示储层中的裂缝、孔隙和岩性变化等细微结构。
声波成像则依靠探头发射的声波信号在井壁内侧的回波反射来获得岩石粒度、泥页岩含量、完整度等信息。
核磁共振成像则通过核磁共振信号来获取岩石内部孔隙、流体含量和分布等信息。
其次，井径成像测井技术具有诸多应用特点。
首先，井径成像测井提供了高分辨率的岩石显微结构信息，使得储层评价更加准确、细致。
其次，井径成像测井技术可以获取井壁图像，在进行井筒评价和完井设计时起到重要作用。
此外，井径成像测井还可以提供储层物性参数，如孔隙度、饱和度等。
最后，井径成像测井技术操作简便，数据获取速度快、稳定性高。
最后，井径成像测井技术在实际应用中取得了不错的成果。
以油气勘探开发为例，通过井径成像测井技术，可以获取储层的裂缝网络、溶解缝、剪切滑移带等信息，为油气流体的储存和运移提供了重要依据。
此外，井径成像测井可以评价岩石性质，如孔隙度、含矿物质等，对油气资源的评价和开发决策起到重要作用。
而在水文地质调查中，井径成像测井技术能够揭示地下水脉络、裂缝和渗透性差异，为有效水源的开发和管理提供参考。
总结起来，井径成像测井技术作为一种获取井壁岩石显微结构信息的技术，具有多样的探测方法、广泛的应用特点和令人满意的实际应用成果。
它可以为油气勘探开发和水文地质调查提供重要的技术支持，提高储层评价的准确性和精确度，为资源开发和环境保护提供指导。
电磁探伤测井介绍讲解
在双套柱结构下,其函数表达式为式中:
ε--感生电动势； T1、T2为油管、套管厚度； μ1, μ2, 为油管、套管磁导率； σ1，σ2为油管、套管电导率； D1、D2为油管、套管外径； tc--井温； EX为内、外管相对位置几何校正系数。
为了提高测量精度，在井下仪器设计时，采用三个不同的硬件放 大电路，对纵向探头A的接收线圈感生电动势ε时间衰减谱分三个不 同的时间段进行放大采集，得到三个不同放大倍数的时间衰减谱(如 图所示)，提高对管柱不同径向范围感应电动势的测量精度。
在油管或套管的电磁特 性发生变化时，感生电流I1、 I2的大小发生改变；当油管 或套管出现孔洞、裂缝，特 别是纵向裂缝，将切断感生 电流I1、I2在管壁上的回路， 这些都能改变感生电动势ε 的幅度。
纵向探头线圈载面的法方向和管柱的轴向方向平行
横向探头
相同长度的裂缝，纵缝切断感生电流在管壁上的 回路远大于横缝 横向探头用于探测横向损伤； 辅助探测及确定纵向裂缝及断裂； 确定损伤是“对称”还是“不对称的。
横向探头线圈轴线方向和管柱的轴线方向垂直
在单套管柱结构下，其函数表达式为:
式中:T1--套管厚度；μ1--套管磁导率；σ1--套管 电导率；D1--套管外径; tc--井内温度。
套管因射孔、腐蚀、机械加工和撞击等原因造 成套管磁导率μ1和电导率σ1等参数发生改变，ε幅度 值减小，由其计算的厚度值随之减小。
电磁探伤测井简介
中国石油集团测井有限公司华北事业部
一、测量原理
MID-K电磁探伤成像测井仪属于磁测井系列，属典型的漏 磁通法，其理论基础是电磁感应定律（法拉第定律）。给发 射线圈通以直流电，在螺线管周围产生一个稳定磁场，这个 稳恒磁场在油管和套管中便产生感生电流。当断开直流电后， 该感生电流在接收线圈中便产生一个随不同时间而衰减的感 应电动势ε，即
第3章-成像测井技术
3.2 微电阻率扫描成像测井FMS
3.2 微电阻率扫描成像测井FMS
电极系统由四个液压推靠极板组成。1号与 2号极板和SHDT的极板一样，即每个极板上 都有两个测量电极和一个速度电极，3号和4号 极板除保留了SHDT的测量电极外，还增设了 一组微电阻率扫描电极。即在原地层倾角测井 仪的极板上安装了具有钮扣形的小电极，电极 的直径为0.2in(5mm)，FMS-A型的电极排列 如图b所示，共有4排电极，第一排有6个电极， 其他三排皆有7个电极，共27个电极。两排电 极中心间的距离为0.4in(10mm)，上、下两 排电极的横向距离为0.1in，即两个电极间相 当于有半个电极是重叠的，这样在测量时，在 电极阵列所控制的横向范围内，所有井壁表面 全部被电极扫过。
斯仑贝谢公司的阵列感应成象测井仪采用多种工作频率，一个发射 线圈，8组双线圈组成的接收线圈系阵列。同时测量8组接收线圈上3 种频率的实分量和虚分量，记录28条原始曲线。应用软聚焦和分段准 线性近似的处理方法，得到30cm、60cm、120cm三种垂向分辨率， 25cm、50cm、75cm、150cm、225cm五种径向探测深度，测量 范围为0.1-2000Ω.m的15条处理曲线，形成垂向分辨率匹配，沿深 度、径向二维电阻率剖面分布图象。
为此国内已经着手研制成像测井仪，其中井下声波电视己 达到国外同级水平，微电阻率扫描测井仪已做出下井试验的 样机。海洋测井公司做出了八臂倾角仪，正试验具有236个 电极的高分辨微电率扫描成像仪。
3.1 成象测井系统 当前成像测井技术中问题较突出的是资料处理和解释技术。
成像测井的资料处理有两个主要内容： 其一是将测量信息用数字图像处理的方法制作成地质家可视
在图像上，电阻率高的为“亮”色，电阻率低的为“暗”色。根据图像的颜 色和形状进行地质解释。
井间电磁成像方法的最新进展
#勘探技术#井间电磁成像方法的最新进展*梁秋锦1)魏宝君2)1)胜利油田有限公司东辛采油厂;2)石油大学#东营摘要:系统地介绍了国内外井间电磁成像技术的研究现状,包括成像系统的灵敏度分析和适用范围,成像方法的分辨率,野外现场研究和仪器装备研究,金属套管的影响。
重点介绍了现有的井间电磁成像正反演方法及其优缺点。
指出井间电磁成像的研究方向将围绕仪器研制、金属套管的影响及成像方法等方面进行,最终将采用多分量井间电磁系统探测井间地层的各项异性特征,达到精确描述油气藏的目的。
关键词:井间;电磁场;成像;灵敏度;分辨率;金属套管;正反演方法;各向异性中图分类号:T E132.1+4 文献标识码:C文章编号:1009-9603(2002)03-0063-04引言井间电磁成像是油藏研究的重要手段之一,处于当代地球物理应用技术的前沿。
该技术将低频发射源置于发射井中,在一口或多口邻近的接收井中测量磁场的垂直和水平分量,并通过对实测数据的反演,对井间的电导率分布进行成像。
与电测井技术相比,它的横向探测范围更深更大,并能有效地解决/井孔0与/井间0所采集到的信息类型和信息量极不平衡的问题,从根本上改变单井测井技术横向探测能力不足的弱点,提高油气藏描述能力。
1 国内外研究现状井间电磁成像技术的应用受大的井间距和高电导性地层及金属套管的制约。
因此,该技术的难点有三方面:¹如何提高接收线圈的灵敏度,最大限度地降低噪音的影响,从而测到准确的散射场;º复杂地层情况下金属套管的影响是否可以消除及如何消除;»如何开发出高效的成像处理软件,实现对复杂地层进行高分辨率的井间电磁反演。
20世纪90年代以来,美国的EM I 公司联合加州伯克利大学的研究人员,对井间电磁成像系统进行了大量的理论方法和实验研究。
在以下几方面取得了重要进展:井间电磁系统的灵敏度分析和适用范围;井间电磁成像方法;井间电磁方法的分辨率;野外现场实验和仪器装备研究;金属套管的影响。
成像测井技术 精品讲义
所谓成像测井技术，就是在井下采用传感器阵列扫描测量或旋转扫描 测量，沿井纵向、周向或径向大量采集地层信息．传输到井上以后通过图 像处理技术得到井壁的二维图像或井眼周围某一探测深度以内的三维图像 。这比以往的曲线表示方式更精确、更直观、更方便。
成像测井仪器有别于数控测井仪器的特点，就在于成像测井仪器的设 计都在某种程度上考虑了地层的复杂性和非均质性，尽管有些成像测井( 如偶极横波成像测井)仍然是以曲线方式而不是以成像方式作为测井成果 输出。
裂缝识别─网状缝
火成岩溶蚀孔洞
声电成像识别孔洞
砾岩裂缝
火成岩溶蚀孔洞
声电成像识别孔洞
评价薄层
注1:现今地应力分析:由于钻孔打开岩层，构造 应力释放，造成井眼定向崩落。利用地层倾角双井 径曲线或STAR的井径曲线，计算井眼崩落扩径方向 。椭圆形井眼长轴方向与现今地层中的最大水平主 应力方向垂直，与最小水平主应力方向平行。图中 双井径差异大，沿140－320度方向井壁出现大段垮 塌，最大水平主应力方向为50－230度。
成像测井技术发展背景
随着世界油气资源勘探程度提高，新发现油气藏在规模上趋于小型化。在储层 物性及构造形态上趋于复杂化，应用目前的勘探技术和装备发现并评价这类油气藏 ，勘探成本增加，效益下降。
测井信息的主要应用是解释油气层。但是，在我国陆相和海相沉积地层中， 油气勘探的难度越来越大，测井解释油气层正面临着以下技术难题。
(见后页图)
0
自然伽玛
150
api
-40 Ⅰ号极板方位角 360 10 度
10
10
CAL13<CAL24
CAL13>CAL24
钻头直径
20
in
1-3 井径
电磁法测井技术解析与地下水位监测
电磁法测井技术解析与地下水位监测电磁法测井技术是一种通过电磁场的作用来获取地下水位信息的方法。
在地下水位监测领域，它被广泛应用于水资源管理、环境保护和地质勘探等方面。
本文对电磁法测井技术进行了详细解析，并探讨了其在地下水位监测中的应用。
一、电磁法测井技术原理电磁法测井技术是基于麦克斯韦方程组的电磁场理论而发展起来的。
其基本原理是利用电磁场的辐射和感应特性来获取地下水位信息。
具体而言，电磁法测井技术通过应用电磁感应原理，将电磁波辐射入地下介质，测量地下介质中的电磁响应，从而推断地下水位的情况。
二、电磁法测井技术装置在电磁法测井技术中，距离地面较近的浅层地下水位测量通常使用大环装置，而深层地下水位监测则使用小环装置。
大环装置可以在地面放置多个探测器，形成环状电流线圈，以获取地下电磁信号。
小环装置则是通过电缆将探测器送入较深的地下，进行地下水位监测。
三、电磁法测井技术应用1. 水资源管理电磁法测井技术在水资源管理中扮演着重要角色。
通过准确测定地下水位，可以评估地下水资源的储量和分布情况，为水资源的合理开发和利用提供科学依据。
同时，它还能够监测地下水位的变化，及时预警地下水位下降的风险，为水资源保护提供支持。
2. 环境保护地下水位是环境质量监测的重要指标之一。
电磁法测井技术可以通过监测地下水位来评估地下水污染的扩散程度和范围，提供环境保护决策的依据。
例如，在地下油污染情况下，电磁法测井技术可以帮助确定油污染物的垂向和水平分布，为污染物的治理和修复提供指导。
3. 地质勘探电磁法测井技术在地质勘探中也有广泛应用。
通过测量地下电磁信号的响应，可以推断地下岩石和矿产的分布情况。
这对于矿产勘探、地质构造分析和工程建设等领域都具有重要意义。
四、电磁法测井技术的发展与挑战电磁法测井技术随着科学技术的发展而不断完善。
近年来，随着电子技术和计算机技术的进步，电磁法测井技术的测量精度和速度都有了大幅提升。
然而，它仍然面临着一些挑战。
电磁测深技术在探井中的应用介绍
电磁测深技术在探井中的应用介绍电磁测深技术是一种广泛应用于地质勘探领域的方法，可以用来确定地下各种矿物和水资源的位置和分布。
在探井方面，电磁测深技术被广泛应用于确定井孔周围地层的性质和地下水含量。
本文将介绍电磁测深技术在探井中的原理、应用和发展趋势。
一、电磁测深技术的原理电磁测深技术是利用电磁场在地下传播的特性来获取地下介质的信息。
当电流通过发射线圈时，会在地下产生电磁场。
这个电磁场会被地下的物质吸收、散射、传播等各种作用影响。
通过测量电磁场的强度和频率变化，可以得到地下物质的各种参数，如电导率、介电常数等。
而这些参数与地下的岩石、土壤、地下水等有密切的关系，因此可以利用电磁测深技术来推断井孔周围地层的性质。
二、电磁测深技术在探井中的应用1. 确定地下水含量和水位探井是为了获取地下水资源而进行的工作，而电磁测深技术可以用来确定地下水的含量和水位。
通过测量电磁场的强度和频率变化，可以推断地下水含量的多少以及水位的高低。
这对于井孔的建设以及后续的水资源管理具有重要意义。
2. 判断井孔周围地层的性质井孔的建设需要了解井孔周围的地层情况，以确定井孔的深度和稳定性。
电磁测深技术可以提供有关地下岩石、土壤和地下水的信息，帮助工程师确定井孔的深度和钻孔方案。
此外，电磁测深技术还可以发现地下的隐患，如隐蔽溶洞等，从而避免不必要的工程事故。
3. 地下矿产资源勘探在一些需要进行地下矿产资源勘探的地方，电磁测深技术也可以提供宝贵的信息。
通过测量电磁场的特性，可以推断出地下矿产资源的分布和含量。
这对于矿产资源勘探和开发具有重要意义，能够节约时间和成本。
三、电磁测深技术的发展趋势随着科学技术的发展，电磁测深技术也在不断进步和创新。
以下是一些电磁测深技术的发展趋势：1. 高精度测量设备的研发目前，电磁测深技术已经具备了一定的可靠性和精度。
然而，对于一些特殊的地质条件，仍然存在一定的误差。
因此，未来的发展方向是研发更高精度的设备，以提高测量的准确性。
井间电磁成像测井系统分析与研究策略
井间电磁成像测井系统分析与研究策略作者：谢忠义来源：《环球人文地理·评论版》2017年第01期摘要：本研究以电磁场理论作为基础，并且就井间电磁感应幅度与相位的正反演模型与算法作为基础，来对井间电磁成像测井系统的优缺点进行了分析研究，借助于本研究能够有效提升电磁波的發射效能，并进一步提升信噪比，从而为仪器的颜值奠定足够的理论基础。
关键词：井间电磁成像测井；电磁波检测；磁偶极子运用井间电磁成像测井能够有效实现从单井测井朝着井间油藏探测的跨越与转变，其探测的深度也要远远大于传统的单井电法测井。
借助于井间电磁成像测井技术，能够进一步提升其分辨率，并是对油藏探测技术的一种有效补充。
本文就井间电磁测量过程中的影响因素以及现阶段两种井间电磁成像测井系统的优缺点进行了扥系研究，并提出了能够提升井间电磁法身效能以及提高其信噪比的理论基础。
一、井间电磁成像测井的测量原理该系统通常是由发射天线、接收天线以及地面测井控制系统三部分构成的。
在具体测量的过程中，将发射天线以及接收天线分别置于两口井中，并且在地面测井控制系统的作用下，来让发射天线发射已经设定过频率的电磁波，并且让接收天线对其电磁波进行接收，从而获得来自发射天线的电磁感应信号，其具体的测量原理如图1所示：通过电磁场理论，其接收到的电磁信号在经过不同地质遗迹介质的过程中，该电磁波的幅度以及相位也会出现一定程度的变化。
借助于对这些变化之后的幅度与相位来进行测量，就能够对测量地层的电阻率分布信息进行计算，并可以在此基础上，借助于成像技术来获得该井间电阻率的二维以及三维分布图像。
二、对现有的井间电磁成像测井系统进行分析本研究主要对XBH-2000井间电磁成像测井系统的使用性能进行了分析，该系统是由美国的EMI公司所研制的，其采用了模块化的设计，并且能够对井距300m的裸眼井以及井距150m的单层钢套井进行测量，并且是一种针对井距较大而专门设计的低频发攻略井间电磁成像测井系统。
声、电井壁成像测井技术介绍
TD
=
tg −1
A D
式中：
A：正弦曲线的振幅
D：井眼直径
五、电声成像地质应用评价
5.3 应力分析 成像测井图像上，钻井液引起的水动力缝
(诱导缝)较易识别，统计其走向即可获得最大 水平主应力的方向。
井眼崩塌散点图
五、电声成像地质应用评价
5.4 裂缝孔洞参数定量评价
问题：如何将预处理后的微电扫描图像和实际地层参数评价 建立关系？鉴于裂缝孔洞性储层一般具有“大背景下 的目标”特点，借鉴数字图像处理思路采用以下方法 来实现：图像分割－>图像边缘标记->参数计算。
三、声电成像处理流程
Ø 电成像处理流程 Ø 声成像处理流程 Ø 成像处理流程链 Ø 处理模块
三、声电成像处理流程
3.1 微电阻率扫描处理解释流程
XTF 格式LIS
DLIS 格式716
格式ASCII 格式
加速度校正 电扣深度对齐
数据加 载模块
EMEX电压校正 死电扣校正 LLS/SFL电阻率标定
数据均衡处理 数据预处理
深度和速度校正
Ø 电扣深度对齐:消除因仪器设计导致的电扣深度错位； Ø 速度校正：因仪器运动中速度不均匀而产生的图像错位；
lw
l
ls
lw
判断仪器遇卡示意图
四、电声成像数据预处理技术
加速度校正
Ø 三分量加速度校正 Ø 相关对比校正
处理框图
EMI仪器
STAR仪器
四、电声成像数据预处理技术
EMEX发射电压校正
裂缝孔洞分割图像边缘标识处理前后对比
五、电声成像地质应用评价
孔洞、裂缝参数的计算方法
（1）单目标参数计算
• 面积：边界围成的面积，由种子充填法求出
成像测井的基本原理是
成像测井的基本原理是
通过向地下注入一定能量的辐射或信号，并测量返回信号的属性来获取地下地层及水文结构的信息。
其基本原理可以分为以下几个步骤：
1. 辐射源：通过放射性同位素或电子加速器产生高能射线（如伽玛射线、中子射线）或电磁波（如电磁辐射或声波）作为辐射源。
2. 射线或信号入射：将射线或信号通过仪器装置引导到地层中。
辐射源的选择和射线的类型取决于要获取的地质信息。
3. 地层相互作用：在地层中，射线或信号会与地层中的各种物质进行相互作用，如散射、吸收、衰减等。
4. 接收和记录：检测和记录入射射线或信号在地层中的相互作用后的返回信号，该信号携带了地层内部的信息。
5. 数据解释和分析：通过对返回信号的分析，可以推断地层内部的属性，如孔隙度、密度、电阻率等，进而了解地下的岩石类型、含水层的分布、油气储层的性质等。
通过不同类型的辐射和不同的探测方法，成像测井可以提供各种地质和水文信息，是油气勘探、水资源评价等领域中常用的工具。
电磁探伤测井技术
补贴 套管段
标准 套管
XX-1井电磁探伤曲线图
2019年4月5日
油管中检测出套管损坏
XX-2井电磁探伤在油管内 测井，资料左图。从图中可 明显看出， 487 ～ 497 米，探 测深度较深的 UA8 测井曲线 上有偏小的异常。计算得到 油管厚度 T1 曲线正常，说明 油管正常无损伤；套管厚度 T2 曲线变小，壁厚比正常值 约 小 2.5mm ， 说 明 套 管 有 损 伤。该处套管受到严重腐蚀 ，可能出现套漏。该解释结 果在修井作业中得到证实。
信息采集方法
测井时由地面系统给发射线圈一个恒定的正直流脉冲，整个周期 为480ms，其中分为两个发射周期和两个测量周期，供给发射探头的 是一个强的直流脉冲，断开供电电流的时间（120ms），在接收线圈 中产生相应的感应电动势,并且感应电动势幅度呈指数衰减，A、B、 C探头在不同时间进行信息采集，可获得内、外管柱的技术状况。理 论分析表明，如果钢管的厚度（T1+T2或T1 ）越大；感应电动势的衰 减就缓慢，反之，感应电动势的衰减就较快。在感应电动势的衰减 较快的时间段是来自内管的变 化，衰减缓慢的时间段主要表 480ms 示内外管的变化。在内管初步 确定以后，影响感应电动势衰 减因素就是外管，因此在感应 0 120ms 电动势的衰减过程中测量，用 这种方法可把内、外管对测量 的影响区别开。
2019年4月5日
技术指标
管壁厚度探测范围 被探测管的直径 确定管壁厚度基本误差 单管结构 多管结构 裂缝型缺陷最小长度： 沿管轴方向2.5 沿管轴方向5.5 过油管的5.5 管轴横向
2019年4月5日
3-12mm 63～324mm 0.5mm 1.5mm 50mm 70mm 150mm 1/4圆周长
负异 常
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5.0
10.0
15.0
RESISTIVITY (ohm-m)
40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0
1994年4月
20.0 40.0 60.0 80.0
100.0 120.0 140.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0
P. 28
Duri油田井间地震测井资料, 随着蒸汽的注入,注入
区内地震波速下降, 发射层出现明显下拉现象
2021年4月14日5
P. 29
油藏监测是热采管理的关键 ,一般要求是大约5口注入井
网就有1口观察井 .主要是通过测井资料建立温度、含油
2021年4月14日5 饱和度和蒸汽分布的三维模型
P. 30
上Pertama层与下Pertama层蒸汽驱波及范围视图 ,高采收
率主要取决对蒸汽驱替的垂向和区域波及范围的了解
2021年4月14日5
P. 31
2021年4月14日5 Faja油田参数井的测井资料解释图
P. 32
蒸汽辅助重油泄油概念
2021年4月14日5
P. 33
5、三次大型的井间电磁成像试验
2021年4月14日5
P. 4
1、主要的技术目标
• 是实现井间电阻率的直接测量，提供井间电阻率的二 维乃至三维图象，为油田勘探、开发提供一种有效实 用的技术手段
——研究井间油藏的构造形态、储层展布情况
——描述油气富集区及井间的流体分布
——监测油田开发动态，指示水驱、蒸汽驱和聚合物 驱的波及前沿和方向，分析井间剩余油分布
胜利油田与美国EMI公司开展井间电磁成像测井
2021年4月技14术日5应用方法的合作研究工作
P. 13
合作研究内容
• 由EMI提供试验样机，开展下列两个方面的大型现场 试验，目的是验证仪器性能，为仪器定型提供重要依 据
• 试验是选择在难度较大的条件下进行：一是地层为典 型的低电阻率剖面，地层背景电阻率仅为 1.5~2Ω.m； 二是进行了穿透一层和二层金属套管的系统试验
• XBH2000测量系统由
井下大功率谐振式发
发 射
接 收
射器、高灵敏度反馈
井
井
式三分量接收器和地
面采集工作站等组成
2021年4月14日5
P. 18
XBH2000型井间电磁测量系统的技术指标
• 发射器
最高功率：4000Am2 发射频率：1，5，10，24，
45，90，190，370，759， 1848Hz 长度：27ft（8.22m） 外径：3.5in(89mm) 重量：180kg 耐温：125℃～150℃
P. 9
EM成像分辨率
如何提高电磁法的分辨率,是人们普遍关注的问题。 根据EM技术前期的研究成果,初步得到如下的经 验法则：垂直分辨率为井间距的1/10～1/20,而水平 分辨率是1/5～1/10的井间距。但随着目前仪器性能 的改善,将使分辨率有较大提高。 影响分辨率的因素主要为频率 ,此外还有:空间采
2021年4月14日5
P. 34
三次大型的 井间电磁成像试验
• 1998年11月和1999年6、7月间，分别在胜利油 区的孤岛、埕东油田的三对井中，成功地进行 了三次EM大型工业性试验
• 试验是在很大难度的条件下进行的：一是地层 为典型的低电阻率剖面，地层背景电阻率仅为 1.5~2Ω.m；二是进行了穿透一层和二层金属套 管的系统试验
的分布。由于接收器的响应是二维子午面上电阻率泛函,如果把
子午面“离散化”,即把子午面分为许多方格（称为像素pixel）
,并假定每个像素的电阻率各为一固定值,响应则为各个像素
数值的多元函数。这是一个非常复杂的非线性函数,只有当各像
素的电阻率都相等时,其响应方程才趋于方程（1）。测量过程
中,以一定的深度间隔固定接收器的位置,发射器以连续测量的
• 通过现场的大量实测数据，为数据处理和解释方法的 研究、成像软件的开发，提供系统可靠的依据
2021年4月14日5
P. 14
4、井间电磁成像测井技术 前期研究工作回顾
电阻率对孔隙度、饱和度变化反映灵敏
Resistivity (ohm-m)
Velocity (m/s)
100
10 5
Resistivity (ohm-m)
在蒸汽驱观察井采用SENSA光纤分布式温度传感器(DTS) (这
种光纤设备既充当传感器又充当数据传输系统) ,进行温度监
2021测年4,1月51个4日月5 以后,系统检测出顶部砂岩层发生蒸汽突破
P. 26
2021年4月14K日e5 rn River油田观察井井间电磁波测井 P. 27
2021年4月1T4日054与T05观察井井间电磁测井成像图
2
• 为保证对地层的分辨能力： P≥2
• 同时为保证BZ高于接收器灵敏度：BZ≥10-9 nT
2021•年4式月1中4日P5为传播系数 ; δ为趋肤深度
P. 8
成像原理
井间EM成像通过对测量数据的反演,提供地层二维乃至三维
的电阻率图像。成像处理是在假定地层基本满足轴对称的条件
下进行的,这时可把地层电阻率的空间分布简化为二维子午面上
2021年4月14日5
P. 7
2、方法简介
• 发射器和接收器分别置于邻近的两口井中，发射器采用磁 偶极子源，工作频率10Hz——10kHz，接收器接收由发射 器激发并经地层传播的电磁波，反演后获得井间地层电阻 率的分布图象
Bz
M 4R3
ePiP (1
P
iP
2iP2 )
P R 1 R , 2
井间电磁成像 测井技术的应用研究
进一步 提高测井技术的 横向探测能力
2021年4月14日5
P. 2
• 精细分析“井”及其周围地层的地质特性 测井技术的固有优势
• 横向探测能力不足
测井技术的传统弱势
这两方面的特点就规定了测井技术发展的两个基
本方向
2021年4月14日5
P. 3
技术目标
• 井间电磁成像测井是当代地球物理应用技术发展的重 要前沿，也是一项极具挑战性的重大研究课题
Lost Hills油田注采井位图
井间电磁测量井 35E
035 5035
35W
4034
N 25 m
注蒸汽生产井 玻璃钢监测井 金属套管观察井
各井的感应测井曲线
蒸汽驱时间推移 井间电磁成像监测
20.0 40.0
60.0 Depth (m) 80.0
100.0 120.0 140.0
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 Location (m)
标准测井电缆
接收器
2021年4月14日5
P. 12
3、应用方法的合作研究
• 从90年代起，以EMI公司为中心的一批科学家， 开展了井间电磁成像系统的研究，基本完成了基 础理论、数值模拟和可行性研究的大部分工作， 设计的仪器在模拟试验和现场小尺度试验方面见 到良好的效果
• 在CNPC和SINOPEC的支持下，从1997年开始，
提高油田滚动勘探和开发调整中钻探高效井的成功率
优化开发方案和提高最终采收率
2021年4月14日5
P. 5
• 这项技术一旦达到成熟，将引发油藏研究的革命性变化 实现直接测量井间地质特性
进一步解决油藏研究中“井孔”与“井间”信息的不平衡问题
进一步改变单纯以“井”为“分析窗口”，推演和预测井间 油藏属性的方法
中9-409、中10-更409井井位图
2021年4月14日5
P. 36
2021年4月14日5
P. 37
裸眼井—裸眼井测量结果
10-2
181
10-3 109
10-4
37 10-5
10-6
-35
1075 1125 1175 1225 1275 1325 1075 1125 1175 1225 1275 1325
从而大大提高油藏研究的精度和有效性 • 是提高测井横向探测能力的重大突破
把测井发现油气藏和描述油气藏特性的能力，提高到 一个新的高度
2021年4月14日5
P. 6
• 由于具有重大的技术意义和实用价值， 美国能源部把井间电磁成像，特别是金 属套管井间电磁成像技术，列为“面向 21世纪的石油科技战略发展规划”的重 点技术研究项目
• 接收器
灵敏度：10-9 nT 误差：幅度＜1%
相位＜1° 长度：27ft（ 8.22m ） 外径：3.5in(89mm) 重量：120kg 耐温：150℃
适用井深＜3000m 适用井间距
裸眼或非金属套管井≤500m 仅有一层金属套管井≤200m
2021年4月14日5
P. 19
美加州Lost Hills油田：提高采收率实例
发射器位置(m)
发射器位置(m)
测量井段1075～1325m，频率370Hz，采集28条剖面
2021年4月14日5
P. 38
Rx=1090米 两次测量相 隔近24小时 最大值处幅 度相对误差 约0.17%， 相位差0.8O
2021年4月14日5
测量重复性检验
裸眼井—裸眼井，370Hz
P. 39
Rx=1075米
1054.1
160
100
40
1147.5
1240.9
-20 1334.3 1075.0
发射器位置 (m)
1994年9月
井间电阻率变化
调整注汽方案后，96年初结果（与94年9月比较）
DRL35S
5035
DRL35N
20.0