感应测井原理及运用

感应测井直流电法测井交流普通电阻率，侧向感应探测深度分辨率侵入影响应用效果油基泥浆井气体条件下钻的井空气井井内无导电介质线圈A通交流电→A周围空间形成交变电磁场→B线圈产生感应电动势交变电磁场可在导电介质中传播，也能在非导电介质中传播A、B放入井中→A能在井周围地层中感应出电动势→形成以井轴为中心的同心圆环状涡流→涡流强度与地层导电率成正比→涡流产生二次交变电磁场→在B中又产生感应电动势→电动势大小取决于涡流强度→取决于地层导电率——感应测井基本原理线圈系发射线圈T接收线圈R振荡器→正弦交流电→发射线圈→形成交变电磁场设想地层为许多以井轴为中心的导电圆环→交变电磁场作用→圆环产生以井轴为中心（同心环状）感应电流→涡流→形成二次交变电磁场→接收线圈产生感应电动势L－线圈距假定：单元环—井轴垂直通过圆环中心，圆环半径r，截面积A思路：先计算发射线圈T在单元环感应涡流的大小→再计算单元环涡流在接收线圈R中产生的感应电动势→最后求出全空间所有单元环在接收线圈R中的信号总和。感应电动势计算磁偶极子：与研究空间比，线圈很小，可看作点状—磁偶极子。dHdsHTsin2200单元环的磁通：通过单元环作一球面，对球面的法线方向的磁场强度进行积分，通过单元环的磁通(磁感应强度B=H，－磁到率）：IMIrSnToTT322MT－发射线圈与单元环间的互感。据电磁感应原理，单元环上的电动势：IrSniIMiVTToT322单元环在接收线圈R的磁通：IdMIdrSnSnHdRRRRz32002nR－接收线圈圈数So－接收线圈的面积MR－发射线圈与单元环间的互感单元环在接收线圈中产生的电动势：drdzkgdrdzrLLISnnidVRTRTR333202224k——仪器常数g——单元环几何因子，反映了单元环对测量结果的贡献全部单元环(涡流)产生的二次感应电动势：0drdzkgVRVx－没经过地层，为无用信号，它与有用信号VR相差90°相位。测量时要将Vx压制掉根据计算%8xRVV有用信号远小于无用信号发射线圈与接收线圈直接耦合电动势ILSnniIMiVRTTRx3202感应测井其测量电路等效为并联电路，因此，在砂泥岩剖面中，含水砂岩层电阻率明显降低，且受围岩影响，层越厚围岩影响越小。（二）油、气、水层判别（一）地层对比（三）计算地层含水饱和度（一）地层对比感应测井电阻率动态范围低，适用于电阻率较低的砂泥岩地层。与双侧向测井相似砂泥岩地层导电性好，电阻率测井值都较低，而碳酸盐岩（灰岩、白云岩、硬石膏等）导电性较差，电阻率测井值都较高。进行地层对比时，通常采用自然伽马（GR）曲线与电阻率（RILD、RILM）曲线。（二）油、气、水层判别油、气层：电阻率较高；水层：电阻率相对较低。油、气层：侵入带孔隙空间中的油、气部分被泥浆滤液取代，导致侵入带地层电阻率降低，在双感应曲线上表现为“正差异”，即RILD＞RILM水层：泥浆滤液电阻率一般大于地层水电阻率，双感应呈“负差异”，即RILD＜RILM判别原理油、气基本不导电；地层水含有NaCl、KCl等盐份而导电，矿化度越高，其导电性越好。钻井时，泥浆滤液侵入渗透层，井壁附近由近及远形成冲洗带、侵入带和原状地层。油水层－正差异黑56-15-3水层－负差异（三）计算地层含水饱和度孔隙型储层可以近似看作均匀、各向同性介质，可直接用阿尔奇公式计算含水饱和度SwnmtwwRRaS/1)]/([a、m、n－分别为岩性系数、孔隙度指数、饱和度指数；Rw、Rt－分别为地层水电阻率、深侧向电阻率测井值；Φ－地层孔隙度。分层通常，用感应、自然电位、自然伽马综合分层层厚3m→根据曲线半幅点划分地层界面层厚3m→地层界面向峰值方向移动确定目的层视电导(阻)率值地层中点一般对应曲线的极值（极大值或极小值）视电导率就取该极值厚层因岩性不均匀或含油，曲线起伏，取平均值如有夹层应扣除夹层，取平均值黑56-15-3