高频等参数感应测井的井洞、井眼和侵入影响分析

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1、石油仪器2010年第24卷第2期PETR0LEUMINSTRUMENTS·方法研究·高频等参数感应测井的井洞、井眼和侵人影响分析仵杰靳凡孙永解茜草李强张妙瑜(西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室陕西西安)摘要：针对高频等参数感应测井仪，分别计算分析了井洞、井眼和侵入对其测井响应的影响，发现这些影响与传统感应和阵列感应测井不一样。文章计算给出了各种参数的影响特性，利用相位几何因子理论解释了井洞影响造成的测井曲线上冲和下冲异常现象利用实际测井曲线的井洞影响分析验证了井洞影响数值模拟的正确性。这些结果有助于高频等参数感应测井数据的解释。关

2、键词：高频等参数感应测井；井洞；井眼；侵入影响中图法分类号：P631．811文献标识码：B文章编号：1004．9134(2010)02—0047．05常数的条件下，5个子阵列的频率从1到5分别为140引言MHz、7MHz、3．5MHz、1．75MHz和0．875MHz。测量高频等参数感应测井仪器(VIKIZ)是俄罗斯的多两个接收线圈感应电压的相位差，通过均质地层刻度探测深度电阻率测量仪器l1]。仪器设计思想不同于以表，将相位差转换为视电阻率，一共有5条测量曲线。几何因子理论为基础的传统感应和阵列感应测井仪假设井洞是旋转对称的，图1是多个井洞模

3、型，由器，而是以波动理论为基础，测量两个接收线圈之问的井眼、井洞和地层组成。参数、、r和h。分别相位差，然后再刻度为地层电阻率。测量结果不用进是井眼泥浆电导率、地层电导率、井眼半径、井洞的径行趋肤效应、围岩效应和井眼影响校正，直接用于油气向深度和纵向宽度。当VIKIZ仪器沿井眼移动通过井评价，对现场测井解释非常方便。VIKIZ与传统双感洞时，第个子阵列的测量信号(相位差)与模型参数的应相比具有分层能力强，径向探测曲线多，可以识别地关系可用函数表示为电阻率环带油气层等优点[2,31。自2000年在胜利油△=f(盯，f，rh，r。，h。)(1)田

4、测试并进口第一支VIKIZ至今，中海油服、大庆油田地层0，和威尔罗根公司相继引进了该仪器。但是在不规则井井轴井眼#洞地层af：眼中，发现井眼突变、有井洞时，5条探测深度曲线出现异常尖峰；在低阻泥浆大井眼中，即使是泥岩层，5地层o条探测深度曲线仍然分离。本文将研究高频等参数测井的井洞影响特征，同时分析井眼和侵人对VIKIZ测井洞地层of：井响应的影响。I，，r—f《1VIKIZ的测量原理及井洞模型)』高频等参数感应测井仪器VIKIZ的线圈系结构由』井洞地层1I5个发射线圈(T1～T5)和6个接收线圈(R1～R6)组成。当T1发射时，R1和R2接

5、收，构成子阵列1；T2地层a，发射时，R2和R3接收，构成子阵列2，以此类推，共有图1井洞模型5个3线圈系子阵列。每个子阵列对应一种工作频式(1)表明，当仪器参数给定时，影响测量响应的率，在保证距离差与间距比和频率开方与距离积均为参数分别是、及井洞几何参数r。和h。。第一作者简介：仵杰，男，1965年生，教授，博士，现在西安石油大学主要从事电磁测井理论、数值模拟和阵列感应信号处理方面的研究。邮编71o065石油仪器PETR0LEUMINSTRUMENTS2010年o4月一般情况下，井洞影响除以上参数外，还与子阵列1．0ITI、1．5m、2．0

6、m和3．0m，为消除相互影响，取相的发射与主接收线圈间距、两个接收线圈之间的距离邻井洞间距为10．0m。7种泥浆电导率(0．5、1．0、2．和工作频率等因素有关。以下将通过模式匹配数值计0、3．0、4．0、5．0和8．0S／m)，地层电导率为0．018S／算方法计算分析井洞几何参数、泥浆和地层电导率变m(56Q·m)，井眼半径为0．136m。图2给出了井洞化时对各子阵列的影响，用相位几何因子特性解释井半径分别为0．15In、纵向宽度h分别为0．6m、1．0洞导致异常的原因，然后再分析井眼影响和侵人影响。1TI、1．5N1和3．0m时的相位差曲

7、线。通过均匀地层中事先计算好的相位差与地层电阻2井洞影响分析率关系，即均质地层刻度表，可以转换为电阻率曲线。计算了6种纵向宽度h，分别为0．3m、0．6m、由于相位差曲线直接反应仪器特性，以下的分析中均5·65·24-84·4。4．o363-22．8OO2．440444852566064687276深度／m深度／m(a)泥浆电导率为0．5S／m(b)泥浆电导率为5．0S／m图2子阵列1的相位几何因子指相位差曲线。4)井洞影响的原因分析1)井洞纵向宽度的影响阵列感应测井的井洞影响可以用感应测井几何因当井洞纵向宽度小于等于0．6m时，各阵列曲线子

8、理论解。对于电磁波测井，有幅度和相位几何表现为，从左到右，曲线上冲和下冲的尖峰。当井洞纵因子[6l，VIKIZ仪器的工作频率与电磁波测井的频率向宽度大于1．0m时，