地层倾角和电成像在斜井中的施工策略

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1、地层倾角及电成像在斜井中施工策略摘要：地层倾角、微电阻率扫描成像（简称电成像）是江苏和东北工区应用广泛也极其重要测井项目。本文从测井施工的角度，阐述了在斜井中地层倾角和电成像测井所面临的怵I难，着重介绍了如何在复杂井况下提高地层倾角及电成像测井成功率的方法，如何在斜井中提高地层倾角及电成像测井资料的质量，愿对从事地层倾角和电成像的工作者来说冇一定指导意义。关键字：地层倾角；微电阻率扫描成像；斜井；井下仪器安全；资料质量0引言随着对复杂地层、薄层及地层走势勘探口益增长的要求，地层倾角及电成像测井仪器的发

2、展有着广阔的前景和巨大的市场潜力，它对推断地层局部构造形态、研究沉积环境及能量、识别裂缝、溶洞、非均质严重的油气藏等方面提供极其冇用的信息。华东石油局油区地处地少人密、水系发达的江苏省内，由于井位需避开村庄、河流、建筑等，大部分井均为斜井。地层倾角和电成像测井仪直径都较粗，而且冇推靠腿和极板，因此在斜井中测井吋，不仅下放易遇阻，而且上提过程屮由于仪器自身重力使得一个极板紧压井壁，磨阻大易卡，极板也极易拉脱，增加了井下安全风险，损坏仪器，影响资料质量。1地层倾角、电成像测井仪器简介及测量原理1.1地层倾

3、角、电成像测井仪器简介地层倾角仪器可以看成是微电阻率扫描成像测井仪的简单模型，木文重点介绍屯成像仪器的发展及特点。成像测井技术是随着非线性和非均质理论的发展而发展的。传统的测井方法是在均质和线性理论的指导下发展起来的，这种理论把地层看成是简单、均质的地层，在其指导下设计测井仪器、数拯采集及数拯处理,结果往往带冇多解性。而实际上地层是非均质的，特别是裂缝性油气层的非均质性最为明显，在地层的横向和径向上的非均质性也很突出。因此，从不同测井信息中提取出來的物理参数很难取得一致。这促使人们开始利用非均质和非线

4、性理论指导测井仪器的设计。电阻率成像测井最早形成于20世纪80年代屮期，斯伦贝谢公司推出了地层电阻率扫描测井仪器，揭开了电阻率成像测井技术发展的新篇章。到了90年代中期，电阻率成像测井已迅猛发展起来，斯伦贝谢公司、阿特拉斯公司、哈里伯顿公司等几大国际测井公司都先后研制出了描述井壁地层电阻率特征的微电阻率扫描成像测井仪（FMI、STAR0、EMT,如图1-1）,并在各油田投入商业服务。微电阻率扫描成像测井的主要优点是能提供井壁附近地层的电阻率随深度变化的图像；图像外观类似于岩心剖面（如图1-2）,可用于

5、识别裂缝,分析薄层，进行储层评价以及沉积相和沉积构造方而的研究，在探测复杂岩性、裂缝性油气藏方面具有独特的优势。图1-1（a为EMI极板，b为FMI极板）图1-2电成像图和岩心照片对比目前测井公司在江苏和东北工区拥冇两套阿特拉斯公司的地层倾角（SDIP-1020）和两套哈利们顿公司所产的微电阻率扫描成像仪器（EMI）,已完成了近30口井的测井任务。1.2地层倾角及微电阻率扫描成像测井原理由于实际地层是非均匀各项异性介质，加上井眼的影响，由普通电阻率测井测得的电阻率只能近似反应地层的真实电阻率，称为视电

6、阻率（由于实际地层是非均匀各项异性介质，加上井眼的影响，由普通电阻率测井测得的电阻率只能近似反应地层的真实电阻率，称为视电阻率（Pa）,相应的电阻率公式可以改写为：Pa=K•△U/I六臂地层倾角测量仪以电阻率测量为基础引入屏蔽电极，在屏蔽电极的作用下，从主电极流出的电流经更深的地层冋流，减少井眼和冲洗带、侵入带对测量结果的影响。六臂地层倾角测量仪釆用恒压式测量方法，电子线路为屏蔽电极捉供一个已知频率和电位的驱动信号，主电极通过电路控制，电位时刻保持与屏蔽屯极一致，通过测量流出主电极的电流，最后计算得到

7、地层使电阻率的值，六块极板同吋测得井周六个不同方向的电导率曲线，结合井周至少三条电导率曲线并通过井斜数据的校正即可确定各个地层倾斜角度，再结合1号极板的相对方位即可得到地层的倾向。微电阻率扫描成像就是在地层倾角的基础上发展起來的，即在多个极板上分别安装若干个间距很小的纽扌II状的小电极（图1-3）,当屯极扣向井壁地层发射电流的吋候，电极接触的岩石成分、结构及所含的流体的电阻率差界会引起电流的变化，拯此可以生成电阻率的井壁成像。微电阻率扫描成像测井仪的工作原理如（图1-4）所示。图1-3（a为EMT极板

8、纽扌II,b为FMT极板）图1-4电成像工作原理2斜井中测井作业简介斜井是指井的轴线与垂直方向之间冇一夹角一一倾斜角的油井。在垂直井或特低倾斜角的油井屮（图2-1）,井下仪器下行所遇到的阻力主要有三种：即井筒流体的浮力和粘滞力以及井仪器与井壁之间的摩擦阻力，后者因极其微小而被忽略。但在斜井中，由于（）角的存在，摩擦力则成为井下仪器顺利下行的重要阻力（图2-2）。FfP•COSe（1）F2=U•STNO（2）式中，p：井下仪器在井筒流体中的重力；e:油井倾