测井新方法、新技术

null测井新方法、新技术测井新方法、新技术 电法测井理论、方法与新技术 声波测井理论、方法与新技术 随钻测井技术进展高 杰 石油大学（北京）电 法 测 井 理论、方法与新技术介绍电 法 测 井 理论、方法与新技术介绍高 杰 石油大学（北京）测井研究中心 2004年12月地址：石油大学（北京）资源与信息学院测井研究中心，102200 Tel: 010-89733301 E-Mail: Jiegao@bjpeu.edu.cn主 要 内 容主 要 内 容 前 言 一 电法测井概述 二 基本原理与测量方程 三 测井组合与快测平台系统 四 电成像测井方法 1 阵列感应测井 2 阵列侧向测井 3 方位侧向测井 4 井壁电成像测井 五、其它电测井新技术 1 ВИКИЗ测井 2 复电阻率测井 3 套管井电阻率测量 4 三分量感应测井 六、观点交流与问题探讨 电测井正演与反演问题讨论 电测井仪器精度影响 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 测井应用领域模式识别方法辩析What’s the Well-logging ?What’s the Well-logging ?A recording against depth of any of the characteristics of the rock formations traversed by a measuring apparatus in the well-bore. The importance of Well-logs We can obtain : Parameters related to Porosity, Water saturation, Permeability , Lithology , Hydrocarbons, and other rock properties of interest to the geologists. 前 言 测井学是一门应用学科，主要包括测井方法和理论基础、测井仪器与数据采集以及测井数据处理与综合应用等三个层面的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 。测井技术是油气藏勘探开发不可或缺的手段，测井资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。 地质家和油气藏开发工程师的“眼睛”。前 言测井学基本内容（1）测井方法和理论基础（大学或研究机构） （2）测井仪器与数据采集（测井服务公司） （3）测井数据处理与综合应用（油公司）测井学基本内容测井技术特点测井技术特点种类多、信息量大 纵向分辨率高而横向分辨率低 受井眼环境影响大 需要多学科结合提高描述地层能力测井解释多解性的原因测井解释多解性的原因 测量对象的复杂性：非均质、各向同/异性 测井仪器的局限性：探测深度与纵向分辨率 测量环境的影响：井眼、侵入及围岩中国测井技术发展四阶段中国测井技术发展四阶段 I 模拟测井阶段（1939~1978） 半自动测井阶段（1939~1957） 全自动测井阶段（1958~1978） II 数字测井阶段（七十年代末~八十年代末） III 数控测井阶段（八十年代中期~至今） IV 成像测井阶段（九十年代初期~至今）模 拟 测 井 （1939~1978）模 拟 测 井 （1939~1978）半自动测井（1939~1957） 标志：1939年12月20日翁文波等在四川巴一井得到测井曲线 主要特征：手工测量，手工解释 代表性装备：引进的俄制半自动测井仪 测量信息： 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 /横向电测井，自然电位、井温、井斜、井径测井 全自动测井（1958~1978） 标志：国产JD-581全自动测井仪投入使用 主要特征：测井自动化，用图版进行资料解释 代表性装备：国产JD-581全自动测井仪；俄制AKC-51型全自动测井仪 测量信息：用声波、感应、电阻率确定饱和度；初步形成生产测井和水淹层测井系列技术数 字 测 井 （七十年代末~八十年代末）数 字 测 井 （七十年代末~八十年代末）标志：1978年从美国Atlas公司引进10套3600数字测井仪 主要特征：计算机采集测井信息，数据遥传，模拟曲线数字化，计算机处理解释 代表性装备：Atlas公司的3600数字测井系统；国产SJD801数字测井系统 测量信息：采集普通电阻率、微电极（或微侧向）、单发双收声波、补偿密度、补偿中子、自然电位、自然伽马、井径等测井曲线, 形成“老九条”标准测井曲线数 控 测 井 （八十年代中期~至今） 数 控 测 井 （八十年代中期~至今） 标志：八十年代中期引进数控测井系统 主要特征：测井仪器数控化、系列化和标准化；测井采集计算机控制；计算机处理解释 代表性装备：Schlumberger公司的CSU、 Atlas的CLS3700；Gilheart公司的DDL等；SKC-9800、XSKC-92、 SKC-A 和SL-3000等国产数控测井系统 采集信息：双侧向-微球（或双感应-八侧向）、补偿中子、补偿密度、补偿声波、自然电位、自然伽马和井径等“新九条”标准测井曲线，增加了自然伽马、岩性密度、C/O能谱测井、长源距声波测井和倾角测井等；伽马、井温 、压力 、流量 、含水率 、流体密度等七参数组合生产测井系列。电缆地层测试、射孔和取心等成 像 测 井 （九十年代初期~至今） 成 像 测 井 （九十年代初期~至今） 标志：1995年引进成像测井仪器 主要特征：测井传感器阵列化，测井资料图象化，资料解释工作站化 代表性装备： Schlumberger公司的MAXIS-500、Halliburton公司的EXCELL-2000、Atlas公司的ECLIPS-5700成像测井系统；ERA-2000、SL-6000等国产成像测井系统 采集信息： 快测平台测井系列；微电阻率扫描、阵列侧向、方位侧向、阵列感应、偶极子/多极子声波、阵列中子、核磁共振等成像测井系列；模块式地层测试、旋转式/钻进式井壁取心、随钻测井等测井分工与定位测井分工与定位国际测井行业概况国际测井行业概况三大测井服务公司（Schlumberger, Halliburton, Baker Atlas）占有国际测井市场90%左右的工作量。150家石油企业统计，2001年勘探开发总投入1,000亿美元，其中，测井投入40亿美元。 2002年近47亿美元；2005年突破50亿美元国际测井市场份额（2001）测井市场细分测井市场细分国际测井行业概况（续）国际测井行业概况（续）三大测井服务公司都是集研发、制造和服务于一体，使用自主研制的测井装备开展技术服务，形成了技术和市场的良性循环。 Schlumberger公司为例 5个研究中心 14个技术中心，从事油田服务的研究人员8,000余人，年投入约3.7亿美元 两个仪器制造厂 测井服务装备1,400套，测井服务雇员8,000名。 国际测井行业概况（续）国际测井行业概况（续）三大测井服务公司成像装备的技术水平相当，为20世纪90年代推出的产品，分别为：Baker Hughes公司 ECLIPS-5700Schlumberger公司 MAXIS-500Halliburton公司 EXCELL-2000 表 1 表 1 表 2 表 2 表 3 表 3一 电法测井发展简史一 电法测井发展简史1927年9月5日，法国东部阿尔萨斯地区的迪芬巴奇，H.G.Doll采用AM=3米，MN=1米的梯度电极系进行了第一次测井； 1929年，Schlumberger兄弟获得了用自然电位（SP）确定渗透性地层的专利；1931年，出现了自然电位（SP）测量； 在中国，1939年，翁文波和赵仁寿在四川进行了中国的首次电法测井；四十年代，在玉门油田，王曰才和刘永年等利用点测法得到了视电阻率曲线； 1949年，考虑到油基泥浆条件，H.G.Doll提出感应测井（Induction Logging），1963年出现6FF40； 1951年，出现聚焦的侧向测井（Laterolog），20年以后，发展双侧向电阻率测井仪； 在九十年代前后出现了先进的成像电法测井仪器与LWD测井系列方法。 Schlumberger兄弟Schlumberger兄弟Henri DollHenri Doll历史上第一条测井曲线历史上第一条测井曲线1927年9月5日 Diefenbach 2905 well, Rig.No. 7,at Pechelbronn, Alsace, France.Symbols used in log interpretationSymbols used in log interpretation电法测井主要作用电法测井主要作用求解流体饱和度 例：Archie 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 （1942年） 地层因素 ： 电阻率增大系数： 含水饱和度： Archie Archie“The most influential study of rock resistivity was Archie's 1942 examination of sandstone cores from gulf coast region.” (Hearst , Nelson 1985)二 电测井基本原理二 电测井基本原理电法测井的基本参数（地层的电性参数）电测井正演与反演概念的引入电测井正演与反演概念的引入根据基本原理方程，在已知地层模型参数和仪器结构参数的条件下，得到测井响应的过程，称之为正演；所利用的方法称为正演方法。 反之，根据测井响应得到地层模型参数的过程，称为反演；对应方法称为反演方法。在电测井领域，电测井反演通常主要指电阻率的反演。电测井正演数值模拟的作用电测井正演数值模拟的作用正演数值模拟通常归为电测井理论研究范畴，其作用表现为： 替代物理模拟 指导仪器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与研制 为电性参数反演服务电测井测量方程电测井测量方程 三 测井组合与快测平台系统 三 测井组合与快测平台系统测井仪器组合（Toolstring Combination） 电法测井组合就是用不同探测深度的电阻率测井方法对径向电阻率进行测量，通过综合解释，确定冲洗带电阻率，原状地层电阻率和侵入带直径。 常用深、中、浅电法测井配套系列： 双侧向-微球型聚焦（微侧向） 双感应-球型聚焦（八侧向）1 Schlumberger公司快测平台系统 — PEX （ Platform Express）1 Schlumberger公司快测平台系统 — PEX （ Platform Express） 长 度 38 ft 重 量 690 lbm 最小外径 3 3/8 in. 最大外径 4 5/8 in. 额定温度 260 ° F (127°C) 额定压力 10000psi(69Mpa) 井 眼 6 ~ 16 in. 最大测速 3600 ft/hrGR b, PeRxo, hmc RtHGNSHRMSHALSAITNHighly Integrated Gamma Ray Neutron SondeElectronics cartridgeHigh-Resolution Mechanical SondeHigh-Resolution Azimuthal Laterlog SondeArray Induction Imager Tool2 Baker Atlas快测平台系统 —Focus仪器特征： 耐温：127°C（260°F） 耐压： 10000psi(69Mpa) 外径：9.5cm（不含密度为7.92cm) 实时加速度校正 长度： 15.2米（TTRMA+GR+CN+DEN+DAL+HDIL） 10.5米（TTRMA+GR+CN+DEN+HDIL）TTRMA+GR +补中+Z密度+数字声波+阵列感应 TTRMA：张力、温度、泥浆电阻率、加速度2 Baker Atlas快测平台系统 —Focus3 Halliburton公司四组合快测仪器系统 — IQIQ声波：2发5收，阵列相关处理，适用慢速地层； IQ感应：10接收，6个探测深度； IQ核测井：共用电子线路，实时坏井眼补偿。3 Halliburton公司四组合快测仪器系统 — IQ4 Tucker公司快测平台系统中子+密度+感应Stack+微电阻率Stack+声波Stack+微电阻率+声波4 Tucker公司快测平台系统四 电成像测井方法四 电成像测井方法电成像测井仪器EMI, HRAI (Halliburton)STAR,HDLL, HDIL(Baker Atlas)FMI,ARI,HALS,HRLA AIT(Schlumberger)HMI (Computlog)MCI, MIT (CPL)1 阵列感应测井1 阵列感应测井 AIT：Array Induction Imager Tool HRAI：High Resolution Array Induction tool HDIL：High-Definition Induction Log MIT：Multi-frequency Induction Tool 主要特点： 线圈型仪器 软件聚焦合成曲线 提供不同分辨率和探测深度的多条曲线四家测井服务公司相量感应测井仪技术指标四家测井服务公司相量感应测井仪技术指标阵列感应测井仪器 AIT - HRAI - HDILBaker AtlasHigh Definition Induction LogHDILT123461234Lower RUpper RHRAI - 1 transmitter , 10 receiversHRI - 4 transmitters, 1 receiver13’5Halliburton High Resolution Array InductionSchlumbergerArray Induction Imager Tool 阵列感应测井仪器 AIT - HRAI - HDILAIT软件聚焦合成原理示意图AIT软件聚焦合成原理示意图HRAI 仪器结构HRAI 仪器结构国内外阵列感应测井仪器性能指标国内外阵列感应测井仪器性能指标未处理的阵列信号和经过井眼校和软件聚焦后得到的计算结果未处理的阵列信号和经过井眼校和软件聚焦后得到的计算结果AIT仪器合成曲线实例AIT仪器合成曲线实例AIT仪器对侵入带的描述 左：r1为冲洗带半径,r2为过渡带半径; 右：Rt和Rxo为反演结果,vmf为计算得到的侵入地层的泥浆滤液体积。AIT仪器对侵入带的描述 左：r1为冲洗带半径,r2为过渡带半径; 右：Rt和Rxo为反演结果,vmf为计算得到的侵入地层的泥浆滤液体积。油田AIT应用实例（一个非常薄的泥岩层把高阻薄气层与上面的水层隔开，电阻率的降低揭示出该薄泥岩层的存在。） 油田AIT应用实例（一个非常薄的泥岩层把高阻薄气层与上面的水层隔开，电阻率的降低揭示出该薄泥岩层的存在。） 含气层阵列感应测井对比AIT-KL2HDIL-KL205阵列感应测井对比HRAI 测量实例HRAIHRAI_MAPEMIHRAI 测量实例HDIL应用实例HDIL应用实例小 结小 结国外阵列感应测井的仪器研制暂告一段落； 各家服务公司的产品各有特点； 合成处理与资料解释应用仍有大量工作要做； 中国的阵列感应测井仪器已经基本研制完成，需要进一步的完善和推广。2 阵列侧向测井2 阵列侧向测井Schlumberger公司： HRLA: High Resolution Laterolog Array tool Baker Atlas公司： HDLL: High-Definition Lateral Log 主要特点： 电极型仪器 硬件聚焦或软件聚焦合成曲线 提供不同分辨率和探测深度的多条曲线HRLA原理示意图HRLA原理示意图HRLA、HALS和DLT模拟结果HRLA、HALS和DLT模拟结果HRLA的输出 HRLA的输出 清晰的侵入剖面 分辨率高，信息丰富 可进行反演计算 不需要马笼头/深侧向测量模式 没有格罗宁根影响 围岩影响降低 可与PEx组合HRLA技术指标HRLA技术指标25个电极HDLL原理及结构示意图 HDLL原理及结构示意图SFR —Synthetic-Focused Resistivity 合成聚焦电阻率nullHDLL技术指标DLL与HRLA测量结果DLL与HRLA测量结果nullHDLL SFR 曲线与径向电阻率成像3 方位侧向测井3 方位侧向测井 ARI：Azimuthal Resistivity Imager HALS：High Resolution Azimuthal Laterolog Sonde 主要特点： 在双侧向仪器基础上发展起来，提供方位电阻率曲线 前者为硬件聚焦；后者长度仅为16ft，通过硬件+软件聚焦合成传统意义上的深、浅电阻率曲线双侧向测井及ARI仪器测量原理示意图双侧向测井及ARI仪器测量原理示意图ARI 技术指标ARI 技术指标ARI测量结果ARI测量结果FMI/ARI/UBI测量结果对比FMI/ARI/UBI测量结果对比ARI 应用ARI 应用识别非均质地层 薄层解释 对天然裂缝有效性的评价 从裂缝张开程度来评价裂缝的有效性 从裂缝的径向延伸特征来判断裂缝的有效性 估算地层倾角HALS仪器示意图 （左图为Platform Express组合）HALS仪器示意图 （左图为Platform Express组合） HALS仪器三种测量模式 HALS仪器三种测量模式模式1和模式3聚焦合成深探测 HLLd模式1和模式3聚焦合成深探测 HLLdHLLd： deep High resolution Laterolog模式2和模式3聚焦合成浅探测 HLLs模式2和模式3聚焦合成浅探测 HLLsHLLs： shallow High resolution Laterolog常规侧向与HALS测量结果比较常规侧向与HALS测量结果比较4 井壁电成像测井4 井壁电成像测井FMI：Fullbore Formation Micro-Imager EMI：high-resolution Electrical Micro-Imaging tool EMI的增强型称为：XRMI STAR：the SimulTaneous Acoustic and Resistivity images MCI：Micro-Circumferential Imager(???)主要特点： 极板型仪器 纽扣电极 探测深度浅，分辨率高 测量信息量大FMI – Formation Micro-ImagerFMI – Formation Micro-ImagerFMI成像仪主极板/翼板示意图FMI成像仪主极板/翼板示意图FMI 基本原理图 FMI 基本原理图 井壁成像特征显示示意图井壁成像特征显示示意图Schlumberger公司全井眼地层微电阻率成像仪（FMI）技术指标Schlumberger公司全井眼地层微电阻率成像仪（FMI）技术指标FMI 测井实例FMI 测井实例STAR-II成像测井系统组成STAR-II成像测井系统组成STAR-II成像测井应用实例STAR-II成像测井应用实例STAR-II成像资料解释技术STAR-II成像资料解释技术EMI Electrical Micro-Imaging DeviceEMI Electrical Micro-Imaging DeviceIndependent ArmsElectrical Buttons ArrayEMI Pad0.3”0.2”墨西哥湾泥质砂岩地层 EMI 成像资料与标准曲线墨西哥湾泥质砂岩地层 EMI 成像资料与标准曲线 XRMI在新疆灰岩地层的应用 （Rt:Rm = 400,000）老一代成像仪XRMI XRMI在新疆灰岩地层的应用 （Rt:Rm = 400,000）微电阻率成像测井定性对比FMI比EMI和STAR反映裂缝和溶洞与背景的差别要好，边缘效果好，对比度强。微电阻率成像测井定性对比国内外微电阻率扫描仪器技术指标对比国内外微电阻率扫描仪器技术指标对比主要用途主要用途地质特征识别：构造倾角、断层和不整合分析，裂缝分析，地层界面识别等； 沉积环境分析：地层类型，沉积序列，胶结； 孔隙度描述和现场应力分析 井眼特征识别 五 其它电测井新技术 五 其它电测井新技术ВИКИЗ 测井 复电阻率测井（CRL） 过套管电阻率测井 三分量感应测井1 俄罗斯ВИКИЗ测井仪器介绍1 俄罗斯ВИКИЗ测井仪器介绍 “ВИКИЗ”是高频感应井下等参数测深法的俄语缩略词，其俄文全名为： Метод Высокочастотного Индукционного Каротажного Изопараметрического Зондирования。 其英文对应名称应为HILIS，是High-frequency Inductive Logging Isoparametric Sounding 的缩略语。俄罗斯研究人员把俄文字母“ВИКИЗ”与英文相关字母对应，因此有“VIKIZ”之名称。ВИКИЗ 系统简介ВИКИЗ 系统简介ВИКИЗ 仪器曾获全苏联国民经济成就展览馆(ВДНХ) 金质奖章和青铜奖章。 ВИКИЗ受多个专利保护，能够成批量生产。 1997年8月27日俄罗斯自然资源部资源管理委员会把 ВИКИЗ技术纳入西西伯利亚砂泥岩剖面的井下地球物理 研究的基本方法系列。 针对薄储层、低阻油气储层、高阻油气储层、高矿化度泥浆测井、磁性泥浆井、水平井等具体问题，有了新型ВИКИЗ仪器，并通过俄罗斯联邦燃料能源部的技术认定。 九探头ВИКИЗ(ВЭМКЗ-9)：纵向定量分辨率可达0.1米，电阻率探测深度可达5米。 随钻四探头ВИКИЗ(ВИК ПБ)：可高效、经济地完成随钻测井。ВИКИЗ系统简介ВИКИЗ系统简介井下仪器的技术特性： 最大工作温度（ºC）...........................150 最大静压（Mpa）.........….….............100 直 径（mm）...........................…..........73 长 度（m）............................................4.0 重 量（kg）...... ....................................50 ВИКИЗ仪器ВИКИЗ仪器ВИКИЗ 系统简介ВИКИЗ 系统简介补充方法栏 ВИКИЗ曲线栏 状态行 反演结果栏 评估栏ВИКИЗ仪器特色ВИКИЗ仪器特色ВИКИЗ仪器有五对等参数发收探头，一次提升可以得到五条不同探测深度的电阻率曲线和一条自然电位曲线；在现场，根据这六条曲线可直接定性指出油气层。 ВИКИЗ测量信号的相位差，井身、井液影响小，抗干扰能力强，增大了探测深度，能可靠取得原状地层参数信息。 ВИКИЗ采用了较高频0.875~14MHz，因而分辨能力率较好：在垂向探测分辨率方面，定性分层可达0.1m，定量计算地层电阻率可达1m；在径向探测分辨率方面，不仅可以划分泥浆侵入带，而且可以划分出泥浆侵入带后面的低阻边缘带，这是可动油气的直接标志！也是现场直接目测定性判断油气层的依据，并具有分析泥岩裂隙储层的潜力。 处理解释系统自动化，正、反演速度快。现场可得到地层电阻率、泥浆侵入带和低阻边缘带结构等信息。ВИКИЗ仪器特点分析ВИКИЗ仪器特点分析电磁波传播效应认识和利用上的差异：传统的传播效应从电磁场能量的衰减角度进行定义，因此又称为趋肤效应；理论上，传播效应表现为电磁波在介质中传播时能量的衰减和相位的移动，因此传播效应包括趋肤效应。ВИКИЗ仪器不利用幅度信息，只利用相位变化信息，在理论上回避或降低了趋肤效应影响问题，这是该仪器实际应用成功的主要基础，是其测量频率在低至875kHz，高到14MHz范围内仍然有效的重要原因。 等参数设计为其井下探头特色：探头的外型参数（几何参数）及电动力学参数的相似性。其结果是该仪器的所有探头在各向均匀介质中给出相同的读数，并且具有相同的相位差测量范围。ВИКИЗ仪器特点分析（续）ВИКИЗ仪器特点分析（续）相对简单仪器结构和相对丰富信息量：仅利用五组电磁探头即可提供五条探测深度不同的曲线，可满足有侵入地层的定量描述。与西方测井服务公司的阵列感应测井相比，仪器结构和资料的后处理简单，因此仪器成本及处理方法的费用要廉价得多。 解释基础的差异：传统的电测井以径向上的阶跃模型（三参数模型）为地层基本物理模型，或以渐变的四参数模型为地层基本物理模型。ВИКИЗ仪器的资料解释则正是以侵入过程中的低阻环带为解释基础，并且通过现场的时间推移测井得到验证，取得明显效果。 ВИКИЗ仪器及其处理方法有别于现有西方的阵列感应测井，同时其测量频率较高，是一种典型的高频阵列电磁波测井方法。直接指示可动油气实例直接指示可动油气实例边缘带(过渡带)油 层ВИКИЗ确定油/水界面ВИКИЗ确定油/水界面不同流体饱和的地层电阻率曲线 ВИКИЗ多功能解释系统得到解释结果ВИКИЗ 资料解释（南阳油田安xx井）ВИКИЗ 资料解释（南阳油田安xx井）ВИКИЗ与常规测井对比实例 （沙三段地层，ВИКИЗ在分层能力和测量线性范围均好于常规感应。）ВИКИЗ与常规测井对比实例 （沙三段地层，ВИКИЗ在分层能力和测量线性范围均好于常规感应。）ВИКИЗ与常规测井对比实例 （泥浆电阻率为0.36Ω·m，油水层均表现为减阻侵入，同时反映储层渗流能力好，常规感应识别油气层具有一定难度。）ВИКИЗ与常规测井对比实例 （泥浆电阻率为0.36Ω·m，油水层均表现为减阻侵入，同时反映储层渗流能力好，常规感应识别油气层具有一定难度。）ВИКИЗ与常规测井曲线对比实例 （油层低阻，增阻侵入，常规测井评价油气难度大。在ВИКИЗ处理图中，8号层低阻环带厚度0. 1m，环带电阻率1. 87Ω·m与水层接近，解释8号层为油层；同时油水层地层真电阻率比值>3，也达到了解释为油层的标准。）ВИКИЗ与常规测井曲线对比实例 （油层低阻，增阻侵入，常规测井评价油气难度大。在ВИКИЗ处理图中，8号层低阻环带厚度0. 1m，环带电阻率1. 87Ω·m与水层接近，解释8号层为油层；同时油水层地层真电阻率比值>3，也达到了解释为油层的标准。）小 结小 结ВИКИЗ测井系统已经在中国销售和服务，如胜利油田测井公司已经购买了两支直井测量仪器，ВИКИЗ系统已经在辽河油田、吉林油田和南阳油田进行了多口井的测量，服务质量和服务价格均有一定的竞争性。本次介绍主要从学习、消化和比较的角度对ВИКИЗ系统进行剖析，希望引起国内油公司、服务公司和研究单位的注意，使国内测井同行能够了解俄罗斯的该项测井技术，尤其是其特殊的电阻率测井理念处理和解释评价基础，达到学习、借鉴、提高和应用的目的。2 复电阻率测井简介2 复电阻率测井简介 CNPC“九五” 重点科技攻关项目 “储层物理性质及测井新方法” CNPC“九九”滚动科研项目 “频率域复电阻率测井方法及仪器研究” 提出“复电阻率测井”概念，并标记为CRL。 CRL：Complex Resistivity Logging复电阻率的理论定义复电阻率的理论定义复电阻率与频率的理论关系复电阻率与频率的理论关系实验室中复电阻率的定义实验室中复电阻率的定义某岩心实验室复电阻率测量结果某岩心实验室复电阻率测量结果岩心J6复电阻率模值与饱和度关系 （Rp、|RZ|f为直流电阻率和复电阻率模值，f1=1.08kHz, f2=4.96kHz, f3=10.13kHz, f4=20.72kHz, f5=49.15kHz）岩心J6复电阻率模值与饱和度关系 （Rp、|RZ|f为直流电阻率和复电阻率模值，f1=1.08kHz, f2=4.96kHz, f3=10.13kHz, f4=20.72kHz, f5=49.15kHz）电极型复电阻率测井仪器示意图电极型复电阻率测井仪器示意图某油田某井测井曲线、解释结果与试油结论 （Rp、Rz为双频复电阻率测量结果）某油田某井测井曲线、解释结果与试油结论 （Rp、Rz为双频复电阻率测量结果）某油田（a）复电阻率测井RT/RZ～RZ 交会图 （b）常规电阻率测井RILD/RILM～RILM交会图某油田（a）复电阻率测井RT/RZ～RZ 交会图 （b）常规电阻率测井RILD/RILM～RILM交会图小 结（一）小 结（一） 1、复电阻率测井研究与应用已经初见效果。目前的研究与应用处于定性或半定量阶段，尚待进一步的研究与完善。 2、对复电阻率测井目前尚有不同看法。原因之一是缺少类似侧向测井和感应测井研究方面的严格的理论论证。 3、建议各应用单位根据自己油田具体情况提供基础数据和应用实例，从实践方面充实复电阻率测井内容。小 结（二）小 结（二）以利用电阻率频散特性为主要特点的复电阻率测井是一种区别于现有电测井的新颖测井方法，其整体思路由我国电法测井研究者提出，是CNPC支持下，国内电法测井工作者多年研究结果的综合体现，若商用仪器能够研制并投产应用，则我国将享有独立的知识产权，成为我国特有的测井方法之一。为达真正实用之阶段，有必要作进一步的研究，完善复电阻率测井整体构架。在中国石油学会第十二届、第十三届测井年会上，复电阻率测井的相关内容已经介绍给国内测井同行，希望国内油田在今后支持和关注复电阻率测井的研究、发展，并期望能得到良好应用。3 套管井电阻率测量简介3 套管井电阻率测量简介 套管井电阻率测量的主要目的 补偿裸眼测井：在因扩径或塌方而未完成裸眼井测量的井中获得地层电阻率； 确定漏失的油层：发现老井中漏掉的有价值的油气层； 油藏监测：通过时间推移测井，跟踪流体饱和度的变化，监测生产和注水过程中的流体界面位置。主要仪器类别主要仪器类别Schlumberger 公司 CHFR：Cased Hole Formation Resistivity tool CHFR-Plus ：2002年推出的第二代仪器 CHFR仪器已经在中国的部分油田开始实验服务。 Baker Atlas公司 TCR: Through Casing Resistivity toolSchlumberger 公司CHFR 工作原理Schlumberger 公司CHFR 工作原理过套管电阻率测井的三种测量模式过套管电阻率测井的三种测量模式CHFR仪器CHFR仪器遥测设备电子部分绝缘环顶部供电电极居中支撑臂液压部分底部供电电极0.0m13.0m过套管电阻率测井电流分布过套管电阻率测井电流分布几种电测井传感器信号量级几种电测井传感器信号量级nanovoltmillivoltmicrovolt 感应测井仪器过套管电测井传感器电压（V）侧向测井仪器噪声电平CHFR 仪器参数指标CHFR 仪器参数指标null 裸眼井深侧向测量与套管井CHFR测量结果的比较CHFR仪器的时间推移测量结果CHFR仪器的时间推移测量结果CHFR实例 – Phillips南海A04ST02CHFR实例 – Phillips南海A04ST02过套管电阻率显示轻度水淹 2002年1月侧钻 完井产量: 3,500 bopd, WC = 4%Baker Atlas测量结果Baker Atlas测量结果4 三分量感应测井简介4 三分量感应测井简介代表性仪器 3D Explorer™ ：Baker Atlas公司与Shell联合研制 Triaxial Array Induction ：Schlumberger公司仪器 主要功能和目的 通过测量地层电阻率各向异性（水平电阻率和垂直电阻率），达到评价砂/泥岩薄互层的目的。 在低电阻率和低电阻率对比度情况下识别并量化地层中的油气，因无需取心和测试，降低作业风险、节省钻机时间 确定和评价低阻油气层的最有效的电阻率测量仪器砂/泥岩互层露头砂/泥岩互层露头RhRv三分量感应测量原理三分量感应测量原理砂岩:Rt（高）Rv砂-泥岩电阻率模型砂-泥岩电阻率模型Rsand = 10Ω.m Rshale = 1Ω.m3D Explorer 结构3D Explorer 结构xyz3 发射线圈 3 接收线圈 多种频率 (20 - 200 kHz)HDIL 结构Triaxial Array InductionTriaxial Array InductionTriaxial Array Induction ToolTriaxial Array Induction Tool一组正交发射线圈组合 多组接收线圈组合 一体化的仪器（AIT , Rv, Rh） 测量9 个分量 20.5ft （长度） 3 7/8 in. （直径） 150℃ （温度） 20000psi（压力）三轴感应曲线三轴感应曲线zz三轴感应曲线三轴感应曲线zz三轴感应曲线三轴感应曲线同一地层模型 倾角 = 60°zzxxyy三轴感应曲线三轴感应曲线同一地层模型 倾角 = 60° 所有9个测量明显不同 交叉项增大zzxxyyCrossterms根据Rh和Rv求饱和度根据Rh和Rv求饱和度 LSA：Laminated Sand Analysis 低阻储层六 观点交流与问题探讨六 观点交流与问题探讨电测井正演与反演问题讨论 电测井仪器精度分析 测井应用领域模式识别方法辩析 成像测井技术分析与应用常规电阻率曲线解释 与引入反演后的电阻率曲线解释常规电阻率曲线解释 与引入反演后的电阻率曲线解释电测井正演与反演问题讨论观点交流之一电法测井反演过程电法测井反演过程中国油田反演算例 A中国油田反演算例 A中国油田反演算例 B中国油田反演算例 B油油油油c水阵列侧向测井（HRLA）反演 计算侵入深度和地层真电阻率阵列侧向测井（HRLA）反演 计算侵入深度和地层真电阻率HRLA侵入深度阵列感应测井（AIT）反演 计算侵入深度和地层真电阻率阵列感应测井（AIT）反演 计算侵入深度和地层真电阻率电测井理论研究水平评价电测井理论研究水平评价中国测井仪器水平整体落后于西方，但在电测井的理论研究方面能够与西方同步。然而，这种理论研究的同步难以回避如下事实： 其一，诸多研究者将精力投入到理论研究中去，有我国测井技术落后不得已而为之的原因； 其二，我国没有或罕有独立的电测井仪器，理论研究在很大程度上只能依托国外的仪器，因此只能是对国外仪器的再描述和对国外观点的再论证，难于在具体仪器中体现自己的创造性观点，因此希望重视理论研究、仪器研制及应用的整体性控制。电阻率反演作用评价（一）电阻率反演作用评价（一）从理论和实际应用考虑，电测井严格反演在两个方面显示出优势：一是对于薄层情况，可以有效剔除井眼及围岩影响；二是有侵入的地层，可以有效剔除泥浆侵入带来的影响，恢复地层电阻率真值。这是目前常规电测井反演的重要意义所在，值得向测井现场工程师介绍。 对于低阻储层问题，在作反演之前，应对造成低阻的原因有较准确的把握：对于由于围岩和泥浆侵入造成的低阻，电阻率反演可以剔除环境因素影响，达到饱和度准确求解之目的；而对于受地层孔隙结构、或高地层水矿化度、或泥质和导电矿物影响大的地层，由于低阻是其本身的特性，只有采取合适的解释模型才可能进行准确的油水判别，这不再是电阻率测井和电阻率反演能够解决的问题，这应当引起足够的重视。电阻率反演作用评价（二）电阻率反演作用评价（二）通常，把基于严格物理方程的反演称为“严格反演”，这种提法值得商榷，由于原始测量信息的误差、反问题的病态特点和反演的多解性，理论上的严格反演未必是有效的反演，而且电阻率反演主要属于测井资料的应用范畴，在曲线校正之前应对主要的影响因素进行把握，达到有效的电阻率反演，因此提倡用“有效反演”或“有效校正”的提法。 从来没有一种实际应用的电测井仪器是完全建立在反演处理的基础上，因此通常情况下电阻率反演是一种有益的补充。电阻率反演作用评价（三）电阻率反演作用评价（三）Rt remains the most important logging parameter in wells drilled to exploit hydrocarbons, and Ra from ILD, DLL, etc. is not yet Rt !!! Petroleum industry has relentlessly sought Rt measurement for over 70 years, yet, the resistivity logging techniques (hardware and software) are neither as accurate as service companies claimed so , nor as mature as some oil companies thought so. Continual improvement in both Rt measurement by tools and correct interpretation by simulation (inversion) are still urgent and critical issues. 电测井仪器精度影响分析(1)并联电导率模型: Ca=Vsh*Csh+Vsd*Csd可以看出， 1~100 Ω.m 的模型与1~1000 Ω.m的模型，在ILD测量值上的差别仅为 4.5 mS/m ，小于仪器的测量误差：500 mS/m  2% 10 mS/m。感应测井精度： “The overall RMS error for both AIT logs is the same as for the DIT-E tool, 2% or +/- 0.75 mS/m, whichever is higher.” (B. Anderson, T. Barber, “Induction Logging”, © Schlumberger, 1996) “AIT仪器和DIT仪器的测量误差为2%或+/-0.75mS/m，且为其中的高者。”观点交流之二电测井仪器精度影响分析(1)感应测井仪器精度分析(1)感应测井仪器精度分析(1) 10,000 1,000 100 10 1 (C: mS/m) 0.002Ω.m 0.02Ω.m 0.2Ω.m 7.5Ω.m 750Ω.m (△R)注意，此为无限大均匀介质的精度分析结果!!!电测井仪器测量精度对Sw 计算的影响分析根据Archie公式得到误差估计：绝对误差：相对误差：仅讨论电阻率带来 的Sw相对误差：电测井仪器测量精度对Sw 计算的影响分析仪器精度对Sw的影响仪器精度对Sw的影响 n=2： Sw相对误差=1.0%（Rt<26.7Ω.m） Sw相对误差=3.75%（Rt=100Ω.m） Sw相对误差=37.5%（Rt=1000Ω.m）电测井仪器精度影响分析(2)并联电导率模型: Ca=Vsh*Csh+Vsd*Csd可以看出， 1~100 Ω.m 的模型与1~1000 Ω.m的模型，在ILD测量值上的差别仅为 4.5 mS/m ，小于仪器的测量误差：500 mS/m  1% 5.0mS/m。感应测井精度： “The accuracy of HRI is 1% or +/- 1.0 mS/m, whichever is higher.” (Halliburton, 1997) “HRI仪器测量精度为1%或+/-1.0mS/m，且为其中的高者。”电测井仪器精度影响分析(2)感应测井仪器精度分析(2)感应测井仪器精度分析(2)10000 1000 100 10 2 1 (C: mS/m) 0.1 1 10 100 500 1000 (R: Ω.m)(10Ω.m / 100 mS/m)1 %+/- 1.0 mS/m 100 mS/m 10 mS/m 1 mS/m 1.0 mS/m 1.0 1.0 mS/m (△C) 1% 1% 1 % 10% 50% 100% (△R/R)注意，此为无限大均匀介质的精度分析结果!!! 0.001Ω.m 0.01Ω.m 0.1Ω.m 10.0Ω.m 250 1000Ω.m (△R) 1% 1% 1% 10.0% 50% 100% (±△C/C)仪器精度对Sw的影响仪器精度对Sw的影响 n=2： Sw相对误差=0.5%（Rt<10.0Ω.m） Sw相对误差=5%（Rt=100Ω.m） Sw相对误差=25%（Rt=500Ω.m） Sw相对误差=50%（Rt=1000Ω.m）测井应用领域模式识别方法辩析测井应用领域模式识别方法辩析测井应用领域属于模式识别范畴的内容 流体类型判别 水淹级别（或程度）判别 碳酸岩储层类型判别 岩性识别 沉积（微）相识别观点交流之三模式识别部分数学方法及辩析模式识别部分数学方法及辩析数理统计方法（概率） 模糊数学方法（隶属度） 灰色理论方法（灰度） 神经网络方法（权重） 所用资料：测井曲线及岩心分析资料 方法基础：标准样本（参考样本）的建立 观点之一：若资料不变，上述方法的差异不能解决根本问题 观点之二：重视测井资料采集（服务公司），落实到方法研究和仪器研制；重视岩石物理研究（油公司） ，主要为解释评价服务。前者体现“巧妇难为无米之炊”；后者体现“岩心刻度测井”。成像测井技术分析与应用成像测井技术分析与应用测井技术已进入成像测井阶段，测井信息的价值已经有了大幅度地提升，但是测井分析的目标、思路、方法和应用，仍然不少方面停留在数控测井阶段，与成像测井阶段相适应的测井分析和管理模式尚未完全建立，导致测井资料利用率和自身技术效益未能得到应有的发挥，即测井产品（解释成果及其应用）尚未得到应有地增值和升值，出现了投入和产出的不平衡。 为了提高成像测井的分析与应用水平，需要建立与成像测井技术相适应的测井分析和管理模式。特别是在构造、沉积相、裂缝与地应力分析等方面，形成完整、有效的评价模式和分析方法。 如何站在当代测井技术发展潮流的高度上，全面审视、分析我国测井技术的发展现状，梳理已经和正在形成的技术，在学习、跟踪和创新过程中，处理好实用技术和先进技术的关系，优化整体测井技术，实现我国测井技术的跨越式发展。这是在进入新世纪后,需要认真思考和解决好的一个重要问题。观点交流之四谢 谢 ！谢 谢 ！