第三章 侧向测井
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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。
13
当Rmf>Rw时，在油层层段（泥浆低侵） ，
R
d LL3
R ，Sh 越高，差异越大。 在水层层段（泥浆高侵）， Rd Rs
LL3
s LL3
LL3
38
引自SPE134011
39
当Rmf<Rw时，无论
是油层，还是水层，
均为泥浆低侵， RLLd RLLs 通常油层的视电阻
率高于水层，且幅
度差比水层的幅度 差大。 如图3-11 所示。
图3-11 盐水泥浆井的双侧向测井曲线特征
40
内容小结
一、侧向测井特点 纵向分层能力高，测量结果受围岩－
层厚影响小；
22
三、深、浅双侧向曲线特点及应用 1、深、浅双侧向曲线特点 1）、地层模型 上、下围岩的导电 性相同，地层为导电
Rs Rt Rs 图3-6 地层模型
23
h
性均匀的电介质。仅
改变地层厚度。
2）、深、浅双侧向曲线特点
当上、下围岩电阻率相同时，双侧向测井 曲线关于地层中心对称。 厚层中部测井值最接近地层实际值。曲线 半幅点对应地层界面。 随地层厚度减小，围岩电阻率对视电阻 率的影响增加。
6
二、三侧向电极系的测量原理 1、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。
3)、主电极与两个屏蔽电极的电位相等。
为了满足条件3）, 测量过程中，不断调节 屏蔽电极的电流大小。
7
2、输出 测量的视电阻率为：
U Ra K IO
读数，含水饱和度越高，差异越大。如图3-10所示。
35
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 于地层横向导电 性的变化；
RLLd
油层
RLLs
水层
RLLd RLLs
图3-10 淡水泥浆井双侧向测井曲线特征
36
引自SPE134011
37
引自SPE134011
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3-5。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, 所以,其测量值主要反映原状地层的电阻率。
深双侧向
浅双侧向
深双侧向
Ao—主电极； A1、A2—屏蔽电极；
M1、M2—监督电极；
屏蔽电极电流极性与主 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。 图3-5 双侧向电极系及其电场分布 M 、M —监督电极； 1 2
18
2、电场分布特点 1）、深双侧向电场分布特点
24
读值方法：取地层中部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； 浅双侧向视电阻率曲线主要反映侵入带
的电阻率。
深、浅双侧向测井测量值也是地层视电阻率，与地层 电阻率有一定差异。
25
双侧向测井曲线图－
C25井
26
双侧向测井曲线－
C25井
27
双侧向测井曲线
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.
34
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，油层（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； 水层（泥浆高侵），深双侧向读数小于浅双侧向
（2）围岩-层厚校正
使用方法： 已知：地层厚度，围
RLLs,cc RLLs,c
RLLs,c RS
LLd 地层厚度 ft
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
侧向电阻率。
LLs 地层厚度 ft
图3-8 深浅双侧向围岩校正图版
32
Rt RLLd ,cc
RLLd ,cc Rxo
16
第二节 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
3-5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。
17
I 0 为主电流；
(3-1)
其中：△U为主电极电位与对比电极N的电位差；
K为电极系系数，与电极系的结构及尺寸有关 。
8
三、深、浅三侧向曲线特点及应用
1、深、浅三侧向曲线特点
Ra Rm
地层模型：
Rt Rm 40
Rs Rm 1
h
h d 4
d
如图3-3。
图3-3、单一高阻深三侧向视电阻率曲线
9
第三章
三侧向测井 双侧向测井 内容小结 思考题
侧向测井
1
本章重点及难点
一、侧向测井特点及与普通电阻率测井的差别
二、侧向测井曲线特点及应用
2
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，井眼分流大，测量值 与地层电阻率的误差增大。为解决此问题， 提出了聚焦测井，即侧向测井。
越高，差异越大。如图3-4所示。
， S
w
当Rmf<Rw时，油气层、水层均为泥浆低侵。 但油层视电阻率高于水层，且幅度差比水层的幅 度差大。
14
微电极
m
三侧向 - - 深 ——浅
m
七侧向 -- - 深 ——浅
m
感应
ms/m
25mv
SP
1080
2
1 、 根据微电极曲线确定渗透层（两条曲线不重合） 2 、根据 SP曲线异常，确定泥浆性质（淡水泥浆、 9 及泥岩（电阻率低，两条曲线重合）。 盐水泥浆）。 3、根据渗透层的探测深度不同的电阻率曲线关 4、综合2、3，确定渗透层孔隙流体性质。 系，确定泥浆侵入特征。 图3-4 用深、浅三侧向曲线判断油水层
1.1m
B2
主电极Ao，0.15m
0.4m 0.4m 1.1m
A2
A0 A1 B1
屏蔽电极A1、A2，
Ao-A1:0.025m;
回路电极B1、B2，
A1-B1:0.2m；
对比电极N。
图3-2 浅三侧向电极系及电场分布
5
电极距L： 深、浅三侧向电极系的电极距等于两个屏 蔽电极与主电极间缝隙中点之间的距离。 记录点O： 主电极中点。
28
双侧向测井曲线
29
2、深、浅双侧向测井曲线的应用
1）、影响因素
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）； 泥浆侵入（侵入特征、侵入半径）。 应用图版或相应的计算公式，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--7、3-8 、3-9所示。
15
1200
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
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。
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) 、地层中部的测量值最能反映地层实际值。 3) 、测量值受井内流体电阻率的影响小。
10
数据读取方法：取地层中部的视电阻率值或取地 层中部的几何平均值。
d 深三侧向视电阻率（RLL ）曲线主要反映原 3
19
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3-5。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 。此电极系的测量值主要反映侵入带的电阻率。
横向探测深度深、浅适中。深侧向反映
地层导电性；浅侧向反映冲洗带的导电性。
41
二、侧向测井曲线的应用
在淡水泥浆井，油气层一般为泥浆低侵，
深侧向大于浅侧向，曲线出现正差异；水层
为负差异。 在盐水泥浆井，无论油气层还是水层， 均为泥浆低侵，但一般水层曲线幅度低。 由于纵向分辨率高，所以，可以确定地层
厚度。
(3)
侵入校正
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
RLLd ,cc RLLs ,cc
图3-9深、浅双侧向侵入校正图版
33
2）、应用 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。
20
二、测量原理 1、测量条件
1) 、恒流测量（主电流Io不变）。 2）、屏蔽电流与主电流同极性。大小随测量介 质电阻率而变化。 3) 、柱状屏蔽电极电位和环状屏蔽电极电位
的比值为常数（a）。
4) 、两对监督电极的电位差为零。
21
2、双侧向测井输出
U M1 Ra K I0
(3-2)
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、浅侧向测量的视电阻率表示为RLLD 和RLLS 。 对数刻度，8点/米。
3
第一节
1、 深三侧向电极系
三侧向测井
一 、 三侧向电极系结构及特点
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，0.15m 屏蔽电极A1、A2 Ao与A1间的距离0.025m
3.6
A2
A0
对比电极N
回路电极B。
A1
图3-1 深三侧向电极系及电场分布
4
2、浅三侧向电极系
浅三侧向电极系的结构如图3-2所示。
42
思考题
1、淡水泥浆井的油气层与水层的侧向测 井电阻率曲线特点。 2、与普通电阻率测井相比，侧向测井的优点。 3、根据下图测井曲线特点，试划分油气水层。
（淡水泥浆）
43
44
30
（1）井眼校正
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
RLLd ,c RLLd
(a)
RLLs ,c RLLs
R LLd Rm
阻率。
图3-7
(b)
R LLs Rm
31
深浅双侧向井眼校正图版
RLLd ,cc RLLd ,c
RLLd ,c RS
状地层的电阻率。
s 浅三侧向视电阻率（RLL ）曲线主要反映侵 3
入带的电阻率。
11
2、深、浅三侧向测井曲线的应用
1）、影响因素及其校正
影响因素主要有以下三方面：
井眼（井眼尺寸、井内介质的电阻率）； 围岩—层厚（围岩电阻率与地层电阻率的关系 、地层厚度）； 泥浆侵入（侵入特征、侵入半径）。
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2）、应用
13
当Rmf>Rw时，在油层层段（泥浆低侵） ，
R
d LL3
R ，Sh 越高，差异越大。 在水层层段（泥浆高侵）， Rd Rs
LL3
s LL3
LL3
38
引自SPE134011
39
当Rmf<Rw时，无论
是油层，还是水层，
均为泥浆低侵， RLLd RLLs 通常油层的视电阻
率高于水层，且幅
度差比水层的幅度 差大。 如图3-11 所示。
图3-11 盐水泥浆井的双侧向测井曲线特征
40
内容小结
一、侧向测井特点 纵向分层能力高，测量结果受围岩－
层厚影响小；
22
三、深、浅双侧向曲线特点及应用 1、深、浅双侧向曲线特点 1）、地层模型 上、下围岩的导电 性相同，地层为导电
Rs Rt Rs 图3-6 地层模型
23
h
性均匀的电介质。仅
改变地层厚度。
2）、深、浅双侧向曲线特点
当上、下围岩电阻率相同时，双侧向测井 曲线关于地层中心对称。 厚层中部测井值最接近地层实际值。曲线 半幅点对应地层界面。 随地层厚度减小，围岩电阻率对视电阻 率的影响增加。
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二、三侧向电极系的测量原理 1、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。
3)、主电极与两个屏蔽电极的电位相等。
为了满足条件3）, 测量过程中，不断调节 屏蔽电极的电流大小。
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2、输出 测量的视电阻率为：
U Ra K IO
读数，含水饱和度越高，差异越大。如图3-10所示。
35
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 于地层横向导电 性的变化；
RLLd
油层
RLLs
水层
RLLd RLLs
图3-10 淡水泥浆井双侧向测井曲线特征
36
引自SPE134011
37
引自SPE134011
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3-5。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, 所以,其测量值主要反映原状地层的电阻率。
深双侧向
浅双侧向
深双侧向
Ao—主电极； A1、A2—屏蔽电极；
M1、M2—监督电极；
屏蔽电极电流极性与主 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。 图3-5 双侧向电极系及其电场分布 M 、M —监督电极； 1 2
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2、电场分布特点 1）、深双侧向电场分布特点
24
读值方法：取地层中部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； 浅双侧向视电阻率曲线主要反映侵入带
的电阻率。
深、浅双侧向测井测量值也是地层视电阻率，与地层 电阻率有一定差异。
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双侧向测井曲线图－
C25井
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双侧向测井曲线－
C25井
27
双侧向测井曲线
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.
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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，油层（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； 水层（泥浆高侵），深双侧向读数小于浅双侧向
（2）围岩-层厚校正
使用方法： 已知：地层厚度，围
RLLs,cc RLLs,c
RLLs,c RS
LLd 地层厚度 ft
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
侧向电阻率。
LLs 地层厚度 ft
图3-8 深浅双侧向围岩校正图版
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Rt RLLd ,cc
RLLd ,cc Rxo
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第二节 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
3-5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。
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I 0 为主电流；
(3-1)
其中：△U为主电极电位与对比电极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
Ra Rm
地层模型：
Rt Rm 40
Rs Rm 1
h
h d 4
d
如图3-3。
图3-3、单一高阻深三侧向视电阻率曲线
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第三章
三侧向测井 双侧向测井 内容小结 思考题
侧向测井
1
本章重点及难点
一、侧向测井特点及与普通电阻率测井的差别
二、侧向测井曲线特点及应用
2
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，井眼分流大，测量值 与地层电阻率的误差增大。为解决此问题， 提出了聚焦测井，即侧向测井。
越高，差异越大。如图3-4所示。
， S
w
当Rmf<Rw时，油气层、水层均为泥浆低侵。 但油层视电阻率高于水层，且幅度差比水层的幅 度差大。
14
微电极
m
三侧向 - - 深 ——浅
m
七侧向 -- - 深 ——浅
m
感应
ms/m
25mv
SP
1080
2
1 、 根据微电极曲线确定渗透层（两条曲线不重合） 2 、根据 SP曲线异常，确定泥浆性质（淡水泥浆、 9 及泥岩（电阻率低，两条曲线重合）。 盐水泥浆）。 3、根据渗透层的探测深度不同的电阻率曲线关 4、综合2、3，确定渗透层孔隙流体性质。 系，确定泥浆侵入特征。 图3-4 用深、浅三侧向曲线判断油水层
1.1m
B2
主电极Ao，0.15m
0.4m 0.4m 1.1m
A2
A0 A1 B1
屏蔽电极A1、A2，
Ao-A1:0.025m;
回路电极B1、B2，
A1-B1:0.2m；
对比电极N。
图3-2 浅三侧向电极系及电场分布
5
电极距L： 深、浅三侧向电极系的电极距等于两个屏 蔽电极与主电极间缝隙中点之间的距离。 记录点O： 主电极中点。
28
双侧向测井曲线
29
2、深、浅双侧向测井曲线的应用
1）、影响因素
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）； 泥浆侵入（侵入特征、侵入半径）。 应用图版或相应的计算公式，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--7、3-8 、3-9所示。
15
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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
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。
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) 、地层中部的测量值最能反映地层实际值。 3) 、测量值受井内流体电阻率的影响小。
10
数据读取方法：取地层中部的视电阻率值或取地 层中部的几何平均值。
d 深三侧向视电阻率（RLL ）曲线主要反映原 3
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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3-5。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 。此电极系的测量值主要反映侵入带的电阻率。
横向探测深度深、浅适中。深侧向反映
地层导电性；浅侧向反映冲洗带的导电性。
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二、侧向测井曲线的应用
在淡水泥浆井，油气层一般为泥浆低侵，
深侧向大于浅侧向，曲线出现正差异；水层
为负差异。 在盐水泥浆井，无论油气层还是水层， 均为泥浆低侵，但一般水层曲线幅度低。 由于纵向分辨率高，所以，可以确定地层
厚度。
(3)
侵入校正
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
RLLd ,cc RLLs ,cc
图3-9深、浅双侧向侵入校正图版
33
2）、应用 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。
20
二、测量原理 1、测量条件
1) 、恒流测量（主电流Io不变）。 2）、屏蔽电流与主电流同极性。大小随测量介 质电阻率而变化。 3) 、柱状屏蔽电极电位和环状屏蔽电极电位
的比值为常数（a）。
4) 、两对监督电极的电位差为零。
21
2、双侧向测井输出
U M1 Ra K I0
(3-2)
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、浅侧向测量的视电阻率表示为RLLD 和RLLS 。 对数刻度，8点/米。
3
第一节
1、 深三侧向电极系
三侧向测井
一 、 三侧向电极系结构及特点
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，0.15m 屏蔽电极A1、A2 Ao与A1间的距离0.025m
3.6
A2
A0
对比电极N
回路电极B。
A1
图3-1 深三侧向电极系及电场分布
4
2、浅三侧向电极系
浅三侧向电极系的结构如图3-2所示。
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思考题
1、淡水泥浆井的油气层与水层的侧向测 井电阻率曲线特点。 2、与普通电阻率测井相比，侧向测井的优点。 3、根据下图测井曲线特点，试划分油气水层。
（淡水泥浆）
43
44
30
（1）井眼校正
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
RLLd ,c RLLd
(a)
RLLs ,c RLLs
R LLd Rm
阻率。
图3-7
(b)
R LLs Rm
31
深浅双侧向井眼校正图版
RLLd ,cc RLLd ,c
RLLd ,c RS
状地层的电阻率。
s 浅三侧向视电阻率（RLL ）曲线主要反映侵 3
入带的电阻率。
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2、深、浅三侧向测井曲线的应用
1）、影响因素及其校正
影响因素主要有以下三方面：
井眼（井眼尺寸、井内介质的电阻率）； 围岩—层厚（围岩电阻率与地层电阻率的关系 、地层厚度）； 泥浆侵入（侵入特征、侵入半径）。
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2）、应用