CN1014340B - 井像测井方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于地球物理测井中的测井方法、该方法包括井像测井电极系的设置；井像测井的解释方法：绘制测井井像图。该方法的井下电极系位置的设置是测量电极以供电电极为中心对称设置，从而获取出一种原始井像测井曲线，根据井像测井解释方法而绘制出测井井像图，从而达到准确而又简单地划分地层深度和地层厚度，解释出油、气、水层。

Description

本发明是一种用于地球物理测井中的测井方法，更具体地说是在电法测井的理论基础上的一种新方法，用这种方法测出的原始测井曲线，可以绘制出测井井像图，以达到真实、直观形象地反映出井下地质剖面变化的图像。

常规的电法测井主要有电位电极测井和梯度电极测井等，这类测井方法是把井下测井设备-电极系放入井内，测量井内岩层电阻率变化的曲线，用以研究井所穿过的地质剖面的油、气、水层及岩性剖面。已有技术中的电极系是由发射电极和接收电极构成（见附图1），在发射电极中，一个电极B设置在地面，另一个电极A放入井内，放入井内的发射电极A也称之为供电电极。它由地面装置发射电流，在岩层中造成人工电场，一组接收电极M、N也称之为测量电极，这种测量电极M、N通常设置在供电电极A的一侧（见附图2），有时可设置在供电电极的顶部，有时可设置在供电电极的底部，同时测量电极和供电电极可以互换，如图2中的梯度电极系，M、N;B、A位置互换，但无论怎样设置，成对电极组均设置在单电极的一侧。这种测量电极位置的设置用以接收和测量岩层在人工电场中M、N两点的电位差，由此而获取的井下测井曲线，计算出岩层的电阻率，这种测量方法直接测量的物理量是地层剖面上视电阻率，测量出的测井曲线均显示在曲线零点的右侧，即视电阻率无零值点，测井曲线其边界处无明显特征，显示不出正负极值，因此这类曲线不能逐点反映出井下视电阻率的真实值。美国专利3262050提供了一种通过开关方法改变电极电流的有效穿透深度的屏蔽电极测井方法和仪器。屏蔽电极测井是电测井方法的一种。在该方法中，是将中心电极X的上下对称设置屏蔽电极A、A′。屏蔽电极A、A′相互连通，同时又与中心电极X的极性一致，即三个电极均接到电源的同一端。由于A、A′电极屏蔽作用，使得中心电极的电流来射入地层，从而得到中心电流的变化，即得到地层电阻率的变化。在该专利中，又在屏蔽电极外设置了一对屏蔽电极BB′，电源极性与中 心电极X一致。这种方法可以加强中心电极X电流速的穿透深度，即探测较深地层的电阻率。若再设置一对电极CC′并将极性接到电源的另一端处，由于屏蔽作用的减弱，则可以探测较浅深度的电阻率。以上方法，可以获得不同深度的地层电阻率。该专利提供的方法的测井结果同其它电法测井的结果一样，即测井曲线不能准确地划分地层边界，两地层交界处时无明显特征。电阻率无零值点，电阻率数值均显示在曲线的零点右侧。

本发明的目的是提供一种井像测井方法。该方法是根据井下视电阻率变化的相对值，把地层界面位置与电阻率值两种物理量统一在一个曲线形态中，这种测井井像图可以直观地反映出地质剖面上任意一点的视电阻率变化的真实值。

本发明提供的井像测井方法包括：1、井像测井电极系位置的设置，2、井像测井解释方法，3、绘制测井井像图，该方法的井下电极系位置的设置与已有技术不同，它的供电电极位于测量电极的中间，即测量电极以供电电极为中心对称设置，两个测量电极与供电电极之间的距离相等，且不相连，从而获取一种原始井像测井曲线。根据井像测井解释方法将原始井像测井曲线解释为测井井像图。该井像测井方法具有以下特征：

1、当供电电极和测量电极全部处在一个电阻率均匀的地层中时，供电电极电流造成均匀分布的等电位面，一对测量电极比时处于同一等电位面上，则可以从侧井曲线中得到测量电极的电位差△UMN＝0。

2、当测量电极上下处在不同电阻率地层时，则测量电极的电位差不为零，即△UMN≠0。该电位差的大小和测量电极所处的两个地层本身电阻率的差值为函数关系。

3、当测量电极上下处在不同电阻率地层时，依据上部地层电阻率大于下部地层电阻率，则产生正电位差，反之，则产生负电位差。

4、根据测量电极与供电电极所处的相同的或不同的地层电阻率电位差的变化，可以准确地将地层剖面的电阻率的像变化明显地表示出来，即直观地反映出井下地质剖面上任意一点电阻率变化的真实值，从而达到准确而又简单地划分地层深度和地层厚度，从而解释出油、气、水层，尤其对于研究薄地层、非均质互层组、扣夹层、沉积旋洄以及定量求解地层参数都有良好的效果。

本发明的井像测井方法其特征包括以下几个方面：

1、该方法包括至少一个中心供电电极和一对测量电极，成对的测量电极以井下供电电极为中心，上下对称设置

a、成对的测量电极与供电电极上下位置设置的距离相等，成对电极之间互不相连;

b、将测井井像图中的地层边界位置与电阻率物理量统一在一个曲线形态中，作出测井井像图;

c、根据原始井像由浅在地层边界处呈正、负极大值，依次划分出层上下边界，从而得到地层厚度和地层深度;

根据已知的地层厚度，利用井像测井方法的解释图版，求出相邻油层电阻率差值;

采用递推法，求出井像测井在五层组中任意层的视电阻率。

2、以供电电极为中心，上下等距离对称设置多组测量电极。

3、原始井像曲线图在地层边界处呈正、负极大值。

4、原始井像图在上下电性对称点出现零值。

附图1是已有技术中电法测井的井下电极设置示意图。

附图2是已有技术中梯度电极系与电位电极系供电电极与测量电极位置设置示意图。

附图3是井像测井电极系供电电极与测量电极位置设置示意图。

附图4是井像测井电极系多组对称设置位置示意图。

附图5是井像测井方法解释图版集之一。

附图6是原始井像测井曲线图，并根据井像测井解释方法做出的测井井像图。

下面结合附图作以详细说明：从附图3可以看出井像测井方法是把供电电极A置于一组测量电极的中心部位，即两测量电极以供电电极为中心对称设置，这两个测量电极与供电电极之间的距离相等。从附图4可以看出，根据井像测井方法的需要，可以以供电电极为中心对称设置多组测量电极。由井像测井方法而获得井下岩层界面视电阻率变化的相对值。从附图6    的原始井像测井曲线中可以看出，该原始测井曲线在地层边界处呈 极大值，在上下电性对称点出现零值，根据井像测井解释方法，可以把地层边界位置与电阻率物理量统一在一个曲线形态中，做出测井井像图6-b。

井像测井解释方法：

1、地层厚度的划分：根据井像测井原始曲线图6-a，可以看出地层上下边界处呈正负极大值，由图6-a上的极大值1点和2点处划出地层边界。1点对应的井深为913米，曲线2点井深为915米，根据两点对应的井深，便可简单地计算出地层厚度2米。

2、测井井像图中曲线的极大幅度值表征为相邻两地层电阻率的差值△Ri。

（1）采用附图5井像测井方法解释图版，找出已知地层厚度H＝2米（设d＝1），用图版求出△R1，△R2值，△R1＝17，R2＝38。

（2）求井像测井曲线在互层组中的电阻率值Ri，井像测井方法在互层组中任意层的电阻率方程公式为：

Ri＝Ro±△R1±△R2±△R3±…±△Ri    （1）

或写作：Ri＝Ro± $\underset{\mathrm{i\; =\; 0}}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}$ △Ri

其中Ri为第i地层视电阻率;

Ro为第o地层视电阻率;

△R1为第o层与第一层视电阻率之差，即△R1＝R1-Ro;

△R2为第一层与第二层视电阻率之差，即△R2＝R2-R1;

△R3为第二层与第三层视电阻率之差，即△R3＝R3-R2;

△Ri＝Ri+1-Ri。

该方法是采用递推法（递减法或递增法）预求目的层电阻率Ri时，首先知道互层组的起始端Ro的电阻率，再求出各种相邻层电阻率差值，根据实便图6-a，目的层的电阻率值按

或写作：Ri＝Ro±

△Ri

R1＝10

R2＝7

R3＝17

Claims (4)

1、一种井像测井方法，该方法包括至少一个中心供电电极和一对测量电极，成对的测量电极以井下供电电极为中心，上下对称设置，其特征在于还包括：

a、成对的测量电极与供电电极上下位置设置的距离相等，成对电极之间互不相连；

b、将测井井像图中的地层边界位置与电阻率物理量统一在一个曲线形态中，作出测井井像图；

c、根据原始井像由浅在地层边界处呈正、负极大值，依次划分出层上下边界，从而得到地层厚度和地层深度；

根据已知的地层厚度，利用井像测井方法的解释图版，求出相邻油层电阻率差值；

采用递推法，求出井像测井在五层组中任意层的视电阻率。

2、根据权利要求1所述的井像测井方法，其特征在于以供电电极为中心，上下等距离对称设置多组测量电极。

3、根据权利要求1所述的井像测井方法，其特征在于原始井像曲线图在地层边界处呈正、负极大值。

4、根据权利要求1所述的井像测井方法，其特征在于原始井像图在上下电性对称点出现零值。

Images