第四章侧向测井

r02 L2 L0 0 r0
Rt I 0 ln 4L
因r0<<L0，上式近似为： U A
4L U A0 Rt 2 L0 I 0 ln r0
0
Rt I 0 2 L0 ln 4L r0
4L K ln 2( L0 / r0 )
四、接地电阻及视电阻率
rg U AO I 0
I0 j 2L
在线电极上任取一电流元dξ，它在介质中任 意一点M（x，y，z）处产生的电位为：
RI U 4r
dU m
2
Rt dI
2
4 r (Z )
I0 dI jd d 2L
Rt I 0 dU m 8L d r 2 (Z )2
Rt I 0 d U M L dU M L 8L r 2 (Z )2
分辨率： 30英寸（深、浅）(1英寸=0.0254米）
三、曲线特点及应用
（一）、曲线特点（与七侧向曲线相似）
1）对称于地层中部 2）界面附近小间峰，厚层消失（过聚焦造成） 3）取地层中部值 （二）、应用：构成双侧-微球综合测井仪 项目：深、浅侧向、微球 （Rt、Ri、Rxo) 、
井径、SP
§4 微球聚焦测井 测量冲洗带电阻率的聚焦测井方法 解决问题的思路： Ia:在泥饼中流
碳酸盐岩剖面Rs>Rt：围岩排斥主电流，使rt 增高，适用于高阻碳酸盐岩剖面。 4.地层：Rt 使 Rt 对Ra 贡献占主导地位，所 以它适用于高阻地层，另外纵向分辨力强，适 用于薄层。 综合：侧向测井适用于盐水泥浆井眼，储层为 高阻薄层，低侵，碳酸盐岩.
相邻高阻层对读数影响较小
六、资料应用
1.视电阻率曲线特点
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
5、常用深、浅七侧向电极系
0.025 0.02 0.025 ' ' 0.638M 2 0.112M2 0.25 0.25M1 0.112M 1 0.638 A2 A0 A1
s=3.27,L0=2.07m ,L=0.612m,Kd=0.636m
0.025 0.025 0.02 0.025 0.025 ' ' 0.5 0.25M 2 0.083M2 0.167 0.167M10.083M 10.25 0.5 B2 A2 A0 A1 B1
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
s=2.4, L0=1.07m,L=0.417m,Ks=1.175m
电极系直径：0.102m
深度记录点：A0 中点 探测特性
分辨率：深0.632米,浅0.437米
探测深度：深1.1米，浅的0.35米
五、曲线特点
高电阻地层七侧向测井视电阻率曲线 （a）无泥浆侵入 （b）有泥浆侵入
（1）对称的，取极大值 （2）没有层界面特征点 （3） 深、浅曲线形态相同，但深、浅视电 阻率受围岩及井眼影响程度不同,大段泥岩层 处深浅不重合 六、应用：同三侧向
侧向测井是目前在盐水泥浆井，高阻薄层地区或
碳酸盐岩地区广泛使用的电阻率测井方法。
§1 三侧向测井 一、电极系及电场分布
A0 —主电极，长0.15m A1、A2—屏蔽电极,各长1.7m 绝缘环—主电极与屏蔽电 极之间，各厚0.025m A0、 A1 、 A2同极性 B——回路电极 N——测量参考电极
L0 L0
0 0
Rt I 0 ln 8L
r 2 ( Z L0 ) 2 ( Z L0 ) r ( Z L0 ) ( Z L0 )
2 2
记录点在A0中点，其坐标为r=r0，z=0 ， 则记录点处的电位（测量的电位）为：
UA
0
Rt I 0 ln 8L
[ r02 L2 L0 ]2 0 r02
1 0 1 1 A M A ' M A0 M 1 2 1 1 1 1
U M1
Rt I 0 4
由U M1 U M1得
2 A1M1 A1M1 A1 ' M1 A1 ' M1 0 A0 M1 A0 M1 A1 ' M1 A1 ' M1 A1M1 A1M1
探测深度：8 cm
（二）、测量原理
1、I0与Is同极性； 2、 I0恒定，自动调节Is，使Um1=Um2;
3、测Um1
UM1 4、视电阻率：Ra K 实验确定K I0
（三）、应用：确定Rxo RMLL校正为Rxo(自学）
§3 双（Байду номын сангаас、浅）侧向测井
一、电极系及电场分布 A0：主电极 M1M2M1M2 ：监督电极 A1A1：环状屏蔽电极， A 2A 2 屏蔽电极，深测 回路电极，浅测
I
I0：在冲洗带中流， 等位面为球面
一.电极系
A0—主电极 A1—辅助电极，与
A0极性相反
M0—测量电极
M1、M2—监督电极； B—回路电极
二.测量原理（恒压法测量） 调节I0，Ia ，使
U M1M 2 0 U M 0O1 Vref
R 测量I0，则： MSFL k U M 0O1 I0
直径为0.089m的圆柱状电极
深三侧：B在A1 上方较远处，全长3.6m
1.7 0.15 1.7 0.025 0.025 A1 A0 A2
浅三侧：B1、B2在A1、A2外侧
1.1 0.4 0.15 0.4 1.1 0.2 0.025 0.025 0.2 B1 A1 A0 A2 B2
浅三侧向电极结构
测I0和UM1 用VA2-VA1的差值调节IS， 使I0UM1=选定功率
UM1 Ra K I0
分频式：深、浅使用 不同频率的电流 Schlumberger的DLT 仪器，深的35Hz，浅 的280Hz；用相应频 率的选频电路进行监 督和测量
探测特性
探测深度（半径）：深60英寸，浅24英寸 ；
5.极板的电位恒定，极板上发 射的电流对小电极的电流起聚 焦作用 6.小电极的电流大小，主要反 映井壁附近地层的电阻率 7.扫描测量小电极电流的变 化，然后进行特殊的图像处 理，就可以把井壁附近各点 电阻率的差别转换成图像
作业三
1.在三侧向测井中，当目的层厚度小于主电流 层厚度时，为什么目的层电阻率大于 围岩电阻率时，测得的视电阻率要降低?而当 目的层电阻率小于围岩电阻率时，测得的视电 阻率要升高?
Ra K U A0 I0
主电流流经路径的等效电阻
Ra Krg K (rm ri rt rs )
Lm Li Lt Ls K Rm K Ri K Rt K Rs Sm Si St Ss
Ra Gm Rm Gi Ri Gt Rt Gs Rs
五、侧向测井影响因素和适用条件
U M1
Rt I 0 Rt I s Rt I s 1 1 1 4 A0 M1 8 A1M1 8 A1 ' M1
设0 I s I 0
U M1 Rt I 0 4 1 0 1 1 2 A1M 1 A1 ' M 1 A0 M 1


U M1
Rt I 0 A0 A1 A0 M 1 A0 M 1 4 A0 M 1 A0 M 1 A0 M 1 A0 M 1
2


Rt K d
U M1 I0
Kd 4
A0 M 1 A0 M 1 A0 M 1 A0 M 1 A0 A1 A0 M 1 A0 M 1
Ra Gm Rm Gi Ri Gt Rt Gs Rs
1.井眼： Rm越小,Ra受井眼的影响越小,适用于盐水泥浆 扩径:使视电阻率降低 2.侵入
Ri越大、侵入带直径di 越大，对视电阻率影 响越大，因此适用于低侵，侵入不深的地层
3.围岩 砂泥岩剖面 Rs<Rt:围岩吸引主电流，使主电流 发散，增加 St，使rt 减小，视电阻率下降，地 层厚度越小，影响越大。
§2 七电极侧向测井 一、电极系及电场分布 A0 ——主电极
体积较小的环状电极
A1、A2——屏蔽电极
M1、M2、M 1、M2 —— 监督电极 B——回路电极 N——测量参考电极
深七侧向电极系
浅七侧向电极系和电流分布
二、测量原理
1、 A0——I0
A1，A2——IS
I0、Is同极 性
2、 I0恒定，用ΔUM1M2，
第四章 侧向测井
第四章 侧向测井 （Laterolog）
侧向测井（聚焦）
侧向测井
一种电阻率测井方法; 普通电阻率测井在高矿化度（盐水）泥浆和高阻
薄层的井中，难以进行分层和确定原状地层电阻率;
在供电电极A上下方加两个(或多个)与A同极性的
屏蔽电极，使供电电流聚焦成薄板状径向流向地层，
在适当位置发散流到回路电极B；
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
测量冲洗带电阻率的聚焦（类似七侧向）测井
A00.016M10.012M20.012A1
（一）电极系
A00.016M10.012M20.012A1
A0—主电极(点）,电流I0
A1—屏蔽电极,电流Is
M1、M2—监督电极
探测特性：
电极距：4.4cm
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
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
h/d=4、Rt/Rm=40、Rs/Rm=1
1）对称于地层中点，极值为代表值 2）没有明显界面特征点，但靠近异常底部
2. Ra 校正：井眼，围岩-层厚，侵入校正
围岩对电流的影响
（a）Rt>Rs；（b）Rt<Rs
3.应用：
（1）划分岩性（电阻率大小） （2）确定Rt（校正），计算SW （3）判断油水层（岩性,孔隙性,地层水的 性质相近的储层中比较电阻率大小）
二、测量原理
1、
A0
I0 IS I0、Is 同极性
A1，A2
2、 I0恒定，用ΔUA0A1，调节IS 使A0，A1，A2等电位 3、测量A0电极的表面电位UA0 (A0与N电极间 的电位差
4、视电阻率：
U Ao Ra K Io
K为电极系系数
深度记录点： 5、探测特性
A0 中点
分辨率： 0长度决定(0.175m) A 探测深度：深1米，浅的0.33米
三、电场计算(电极系系数计算公式)
简化和假设： 地层是均匀、各向同性、无穷的,电阻率为Rt 只有电极和地层 电极为无绝缘环的线电极 电流密度均匀（因VA0=VA1=VA2,地层是均匀的） 线电源可分成无限多个小的电流元dI(点电源)
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：
调节IS，使M1、M2等电位
3、测量任意一个监督电极的 电位UM1 (M1与N的电位差)
4、视电阻率：
U R K I
a
M1
K为电极系系数
o
三、电场计算（深七侧向） 简化和假设：
地层是均匀、各向同性、无穷的,电阻率为Rt 只有电极和地层 电极为点电极
设主电流为I0，屏蔽电流为Is
U M1