[科普中国]-侧向测井

分类

侧向测井按电极系结构特点和电极数目的不同可分为三电极侧向测井、七电极侧向测井、微侧向和微球形聚焦测井等。1

特点侧向测井是一种电阻率法测井。其特点是在供电电极的两侧加有同极性的屏蔽电极，使主电极的电流被控制在一个狭窄的范围内垂直进入地层，大大减少泥浆分流和上下围岩的影响。2

三侧向与双侧向测井三电极侧向(简称三侧向)测井电极系由三个圆柱状电极构成，如图所示。中间一个电极A0为主电极，长0.15m;上下两个电极A1和A2为屏蔽电极，各长1. 7m并彼此短路连接;主电极与屏蔽屏电极之间被长0. 025m的绝缘物隔开。在电极系上方较远处(>20m)有一个电流返回电极B，并在B和A1电极之间设一个参考电极N。

实际测井过程中，给主电极和屏蔽电极供以相同极性的电流I0和IA，通过自动调节电路，使主电极的电流I0保持恒定，并使A0 ,A1 ,A2三个电极保持为等电位。于是，由主电极流出的电流，始终受到A1,A2电流的屏蔽而被压缩在上下绝缘物之间呈薄圆盘状侧向流入地层，然后在地层较深处散开再流入回路电极B。整个电流分布如图中的虚线所示。2

七电极侧向测井(简称七侧向)七侧向测井由主电极Ao、两对监督电极MIM2、M1'M2 及两个屏蔽电极A1、A2 构成,电极呈环状,每对电极相对Ao 是对称的,并短路相接。测量时Ao 电极供以恒定电流Io,屏蔽电极A1、A2 流出相同极性的屏蔽电流Is,通过自动调节,使监督电极M1 与M1'(M2 M2')之间的电位差为零,因此无论从Ao 或Al、A2 来的电流都不能穿过M1、M1' (M2 与M2')之间的介质,迫使电流沿径向流人地层(如图),主电极Io 电流呈圆盘状沿径向流入地层,圆盘的厚度约为O1O2(O1 和O2 分别为M1M1'和M2M2'的中点)。

上述的七侧向测井又称深七侧向测井,其探侧深度较大。为了研究井壁附近侵入带的电阻率,提出了浅侧向测井,除七侧向的七电极外,又在屏蔽电极Al和A2的外侧,加上了回路电极B1 和B2,B1、B2 电极的极性与Ao、A1、A2 相反,因此由Ao、A1、A2 流出的电流穿入地层后不远,即流向B1、B2 电极(如图),从而减小了探测深度,主要反映侵入带电阻率的变化。1

微侧向与微球形聚焦测井1）微侧向测井是在微电极系测井的基础上借助侧向测井的聚流特性而发展形成的一种测井方法，用于更好地测定冲洗带电阻率Rxo。

微侧向测井的电极系结构和电流分布如图所示。测井时，利用推靠装置将嵌在绝

缘板上的环状电极系推向井壁，给主电极A0供主电流I0同时给屏蔽电极A1供与I0相同极性的屏蔽电流几，自动调节该电流使M1和M2两环状电极之间电位差为。以阻止主电流上下分流。然后测量M1(或M2)的电位与远离电极N之间的电位差，进而计算机电阻率。

微侧向与微电极系测井相比的突出优点是，由于主电流被聚焦，不仅提高了纵向分层能力，还大大减小了渗透层处泥饼的分流影响，使测得的视电阻率值能较好反映冲洗带的电阻率，其探测深度约8cm。

2）微侧向测井虽然能很好克服泥饼的分流影响，但在主电流路径上泥饼电阻率对接地电阻以致对视电阻率的贡献，在泥饼较厚的情况下仍将占较大的比例。为了进一步克服这一不足，发展了微球形聚焦测井，用于更有效地消除泥饼对测量结果的影响。

微球形聚焦测井原理与球形聚焦测井完全相同,只是电极系形状不同。主电极呈矩形,其他电极是短形环状,电极间的距离变小,并装在绝缘极板上,借助于推靠器,使电极与井壁直接接触(如图)。辅助电流Ia 主要经泥饼流入A1 电极,这就减小了泥饼的影响,迫使主电流Io 流入地层中,对于渗透性地层,即流到侵入带中。由于电极距小,探测深度浅,不受原状地层电阻率影响,主要是探测侵入带的电阻率Rxo。

总结侧向测井由于有较大的动态测量范围，故常用对数刻度进行记录，使过高电阻率地层的数值得以压缩，而突出显示中低阻地层。利用该曲线进行分层时，岩层界面对应于曲线急剧变化处，岩层中心部位的视电阻率值或平均值接近于真电阻率。应用侧向测井组合，可以分析储层侵入特性和计算含油饱和度。2