双侧向测井原理
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3.影响因素
三侧向—井眼、围岩影响较小，侵入影响大
七侧向—深、浅七侧向受围岩影响程度不同（监督电极、 屏蔽电极位置不同→主电流厚度不同）
双侧向—围岩、层厚对深、浅双侧向的影响相同。受井眼 影响最小
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
主要 应用
⑵裂缝识别 ⑶油、气、水层判别 ⑷计算地层含水饱和度 ⑸估算裂缝参数
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
纵向分辨率一般0.6m左右 深侧向探测深度一般2～3m 浅侧向探测深度一般0.5m左右
二、双侧向视电阻率曲线及校正
•与 七 侧 向 视 电 阻 率 曲线相似
电模型实验
•对称于地层中部
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。
电法测井
（九）
司马立强
西南石油大学资源与环境学院
第一节 三电极侧向测井 第二节 七电极侧向测井 第三节 双侧向测井 第四节 微侧向测井 第五节 邻近侧向测井 第六节 微球形聚焦测井 第七节 电阻率测井方法综合 第八节 侧向测井视电阻率计算
双侧向 测井
是在三、七侧向测井基础上发展 起来的。
测量精度较高，动态范围大，适 用于高阻碳酸盐岩地层，也适用 于低阻砂泥岩地层
致密砂岩
20－1000
石油
109－1016
进行地含油层气对砂岩比时，通常2－采100用0 自然方伽解马石 （G5R）108曲－ 线51与012电阻率
（RLL泥D灰、岩RLLS）曲线5。－5特00 别是在无水碳石酸膏盐10岩9 剖面，软地层
（如泥石灰岩岩、页岩）导电600性－6好000，电石阻墨率测井10值-6－都31较0-4低，而碳
⑴地层对比
一是岩石的组织结构
主要岩石、矿物的电阻率
决定地层电 岩阻石率名称大小的
粘土
页主岩要因素
疏松砂岩
电阻率二是岩石矿物的名孔称隙电度阻（率）大小
1－2三00 是岩石石的英 含水1饱012和－1度014的高低 12－0－5四0100是岩石白 长孔云 石母隙中44地11层001111 水的性质
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
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、
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↑
2.纵向分辨率
三侧向—纵向分辨率高，能分辩0.4～0.5m地层 七侧向、双侧向—纵向分辨率基本相同（0.6m左右），略 低于三侧向。取决于O1、O2间距离
•界 面 有 屏 流 效 应 ， 随着层厚增加，屏流 效应减小
影响Ra因素：电极系特性、介质电阻率
P104→图3-22
井眼、围岩、侵入
实测双侧向曲线
双侧向
双侧向
பைடு நூலகம்
碎屑岩地层
碳酸盐岩地层
气层：深浅双侧向“正差异”
水层：深浅双侧向“负差异”
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
测得的视电阻率Ra
Ra
k UM1 Io
P101→(3-16)
其中：UM1——监督电极M1表面电位
I0——主电流强度 k——电极系系数(可通过理论计算、也可通过实验求出)
深、浅侧向
双侧向测井根据探测深度 又分深、浅侧向测井
深 侧向 ——由 于屏 蔽电极 加长，测出的视电阻率主 要反映原状地层的电阻率
酸盐岩白云（岩灰岩、白云岩50－、60硬00石膏磁等铁）矿 导电10性-4－较31差0-3，电阻率
测井值硬石都膏较高。因此，104电－1阻06 率（黄R铁LL矿D、R1L0L-4S）曲线在碳酸
盐岩剖无烟面煤软、硬地层的0.0特1－征1 差异黄明铜显矿 ，可10以-3 较好地区分典
型地层烟玄武煤界岩面、花。岗岩
10－10000 600－105
石油
109－1016
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
是目前油气田应用最广泛的电阻 率测井方法之一
1、三侧向、七侧向测井原理
2、深浅三侧向、七侧向电极系特点
三侧3、向—视—电靠阻增率加屏曲蔽线电特极长点度聚焦→提高探测深度
七侧向——控制监督电极的电位差→控制屏流→分布比 (L0/L)大→屏流大→探测深度大→主电流层收敛强烈→井 眼与围岩影响复杂→电阻率校正困难
测井通过自动调节使得满足：屏蔽电极A1与A1（或A2与A2） 的电位比值为一常数，即UA1/UA1=；监督电极M1与M1（M2 与M2 ）之间的电位差为零。然后，测量任一监督电极 （如M1）和无穷远电极N之间的电位差（即UM1）。
在主电流I0恒定不变的条件下，测得的电位差和地层的视
电阻率成正比。
浅侧向——屏蔽电极A1、A2改成了电流的回路电极，因 此，探测深度小于深侧向，主要反映侵入带电阻率
双侧向尺寸
有错
3 0.8 0.3 0.22 0.02 0.08 0.02 0.18 0.12 0.18 0.02 0.08 0.02 0.22 0.3 0.8 3
A2 (B2 ) A2
M 2
M2
三侧向—井眼、围岩影响较小，侵入影响大
七侧向—深、浅七侧向受围岩影响程度不同（监督电极、 屏蔽电极位置不同→主电流厚度不同）
双侧向—围岩、层厚对深、浅双侧向的影响相同。受井眼 影响最小
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
主要 应用
⑵裂缝识别 ⑶油、气、水层判别 ⑷计算地层含水饱和度 ⑸估算裂缝参数
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
纵向分辨率一般0.6m左右 深侧向探测深度一般2～3m 浅侧向探测深度一般0.5m左右
二、双侧向视电阻率曲线及校正
•与 七 侧 向 视 电 阻 率 曲线相似
电模型实验
•对称于地层中部
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。
电法测井
（九）
司马立强
西南石油大学资源与环境学院
第一节 三电极侧向测井 第二节 七电极侧向测井 第三节 双侧向测井 第四节 微侧向测井 第五节 邻近侧向测井 第六节 微球形聚焦测井 第七节 电阻率测井方法综合 第八节 侧向测井视电阻率计算
双侧向 测井
是在三、七侧向测井基础上发展 起来的。
测量精度较高，动态范围大，适 用于高阻碳酸盐岩地层，也适用 于低阻砂泥岩地层
致密砂岩
20－1000
石油
109－1016
进行地含油层气对砂岩比时，通常2－采100用0 自然方伽解马石 （G5R）108曲－ 线51与012电阻率
（RLL泥D灰、岩RLLS）曲线5。－5特00 别是在无水碳石酸膏盐10岩9 剖面，软地层
（如泥石灰岩岩、页岩）导电600性－6好000，电石阻墨率测井10值-6－都31较0-4低，而碳
⑴地层对比
一是岩石的组织结构
主要岩石、矿物的电阻率
决定地层电 岩阻石率名称大小的
粘土
页主岩要因素
疏松砂岩
电阻率二是岩石矿物的名孔称隙电度阻（率）大小
1－2三00 是岩石石的英 含水1饱012和－1度014的高低 12－0－5四0100是岩石白 长孔云 石母隙中44地11层001111 水的性质
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
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、
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↑
2.纵向分辨率
三侧向—纵向分辨率高，能分辩0.4～0.5m地层 七侧向、双侧向—纵向分辨率基本相同（0.6m左右），略 低于三侧向。取决于O1、O2间距离
•界 面 有 屏 流 效 应 ， 随着层厚增加，屏流 效应减小
影响Ra因素：电极系特性、介质电阻率
P104→图3-22
井眼、围岩、侵入
实测双侧向曲线
双侧向
双侧向
பைடு நூலகம்
碎屑岩地层
碳酸盐岩地层
气层：深浅双侧向“正差异”
水层：深浅双侧向“负差异”
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
测得的视电阻率Ra
Ra
k UM1 Io
P101→(3-16)
其中：UM1——监督电极M1表面电位
I0——主电流强度 k——电极系系数(可通过理论计算、也可通过实验求出)
深、浅侧向
双侧向测井根据探测深度 又分深、浅侧向测井
深 侧向 ——由 于屏 蔽电极 加长，测出的视电阻率主 要反映原状地层的电阻率
酸盐岩白云（岩灰岩、白云岩50－、60硬00石膏磁等铁）矿 导电10性-4－较31差0-3，电阻率
测井值硬石都膏较高。因此，104电－1阻06 率（黄R铁LL矿D、R1L0L-4S）曲线在碳酸
盐岩剖无烟面煤软、硬地层的0.0特1－征1 差异黄明铜显矿 ，可10以-3 较好地区分典
型地层烟玄武煤界岩面、花。岗岩
10－10000 600－105
石油
109－1016
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
是目前油气田应用最广泛的电阻 率测井方法之一
1、三侧向、七侧向测井原理
2、深浅三侧向、七侧向电极系特点
三侧3、向—视—电靠阻增率加屏曲蔽线电特极长点度聚焦→提高探测深度
七侧向——控制监督电极的电位差→控制屏流→分布比 (L0/L)大→屏流大→探测深度大→主电流层收敛强烈→井 眼与围岩影响复杂→电阻率校正困难
测井通过自动调节使得满足：屏蔽电极A1与A1（或A2与A2） 的电位比值为一常数，即UA1/UA1=；监督电极M1与M1（M2 与M2 ）之间的电位差为零。然后，测量任一监督电极 （如M1）和无穷远电极N之间的电位差（即UM1）。
在主电流I0恒定不变的条件下，测得的电位差和地层的视
电阻率成正比。
浅侧向——屏蔽电极A1、A2改成了电流的回路电极，因 此，探测深度小于深侧向，主要反映侵入带电阻率
双侧向尺寸
有错
3 0.8 0.3 0.22 0.02 0.08 0.02 0.18 0.12 0.18 0.02 0.08 0.02 0.22 0.3 0.8 3
A2 (B2 ) A2
M 2
M2