淺談國內(nèi)外的電法測井技術(shù)

劉青良

（中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

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淺談國內(nèi)外的電法測井技術(shù)

劉青良

（中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江 433123）

［摘 要］本文介紹了目前最常用的電法測井技術(shù)的基本原理及國內(nèi)外常用的電法測井技術(shù)，為油氣勘探的開發(fā)中電法測井技術(shù)的應用提供一定的理論指導。

［關(guān)鍵詞］油氣勘探開發(fā)；測井技術(shù)；油氣層；動態(tài)監(jiān)測

1　測井技術(shù)的研究現(xiàn)狀

目前我國的能源礦藏比較豐富，但在開采上卻遇到一些困難，因此掌握好測井技術(shù)有利于我國礦藏資源的開發(fā)。我國陸地上的油氣田勘探主要是構(gòu)造和巖性等的隱蔽油藏、高山山前等復雜的油氣田勘探，開采和勘探這些油氣田使用傳統(tǒng)的較低的分辨率、直觀性較差、極易出現(xiàn)多解性等的測井方法和技術(shù)，目前已經(jīng)不能完全滿足實際情況的需求。從目前的需求狀況來看，具有深度探測、較高的分辨率和高精度測量的測井儀器和解析方法迫在眉睫。到目前為止，測井儀器已經(jīng)經(jīng)歷了五次更新?lián)Q代，從近幾年來看，在我國油氣田的實際勘探和開發(fā)中，主要使用的是第四代和第五代的電法數(shù)控測井儀器。電法測井儀器不僅操作使用方便而且能夠很好地發(fā)現(xiàn)油氣層，對油氣層礦藏進行準確的動態(tài)監(jiān)測。

2　電法測井技術(shù)的測量原理

電法測井技術(shù)是最重要的測井方法，也是最基礎(chǔ)的測井方法之一，是測井數(shù)據(jù)的重要評價依據(jù)。該方法是通過井下的測井儀器在地層中發(fā)射一定頻率的電流測量地層電位，從而得到地井電阻率的一種測井方法。電法測井數(shù)據(jù)的模擬是研究測井方法、測井儀器的研制以及應用的最基礎(chǔ)的手段。從內(nèi)涵方面考慮，電法測井數(shù)據(jù)的模擬主要包括兩個方面，一個是電法測井技術(shù)的正演數(shù)值的模擬，二是電法測井技術(shù)的反演數(shù)值的模擬。從本質(zhì)方面考慮，電法測井技術(shù)的正演數(shù)值模擬是圍繞直流和交流電測井的基本方程，運用有限差分法、有限元素法、有限積分法和數(shù)值模式匹配法等正演方法進行求解，這些方法是在電法測井領(lǐng)域研究和應用中比較普遍的，也是較為成熟的模擬方法。電法測井技術(shù)的反演數(shù)值模擬方法它在電法測井技術(shù)的數(shù)字處理的范疇中，因此，有時候也可以把它們合稱為電法測井技術(shù)的反演及數(shù)字處理，通過電法測井的正演和反演數(shù)值模擬現(xiàn)狀的分析，可以很好地預測和分析油氣層的位置以及礦藏的儲量。

3　電法測井的種類

電法測井技術(shù)又可以分為5種，分別為隨鉆電阻率測井技術(shù)、套管井電阻率測井技術(shù)、電阻率井壁成像測井技術(shù)、陣列電阻率測井技術(shù)和井間層析成像測井技術(shù)。

3.1隨鉆電阻率測井技術(shù)

隨鉆電阻率測井技術(shù)能夠?qū)崟r提供鉆井井頭運動軌跡的方向，實時性比較好，同時能夠快速測定接近地層的原始狀態(tài)的電阻率，可大大節(jié)省測量時間，這種測井方法最適合水平井和斜度比較大的斜井測井作業(yè)。這種方法習慣上使用多線圈的間距和測量的相位差幅度比來得到隨鉆地層的準確電阻率，通過電阻率的數(shù)值來判斷地層的巖性，從而發(fā)現(xiàn)油氣田的位置和確定地層中的油氣的原始飽和度。

3.2套管井電阻率測井技術(shù)

套管井電阻率測井技術(shù)使用的是電流為低頻電流，小于1 Hz，目前仍然處在初步試驗階段，當電流增加到油田配置的套管上時，一部分十分微弱的電流會進入地層，可以通過測量的方法來求得，由于電流十分微小，對測量的技術(shù)和儀器的精度和準確性的要求也會相應提高很多，特別是測井的解釋分析比裸眼井的復雜得多，因此，特別需要完善測量的儀器，提高測量的速度和測量信號的強度。

3.3電阻率井壁成像測井技術(shù)

電阻率井壁成像測井技術(shù)就是利用地層的電阻率的差值來成像，比較適合泥漿中導電性能良好的裸眼中成像的技術(shù)，假如泥漿的導電性能不是很好，也可以使用感應的方法在泥漿中成像，電阻率井壁成像測井儀和4臂或6臂的地層傾角的測井儀差不多，兩者的差別主要是在電極上，每塊板上安裝的微電極的數(shù)目不同，這個儀器主要是用來測量地層的傾角和裂縫等。

3.4陣列電阻率測井技術(shù)

陣列電阻率測井技術(shù)是一種比較新型的測井技術(shù)，這項技術(shù)能夠提高徑向的侵入帶的精度和提高垂直方向上的分辨率，這項技術(shù)的數(shù)值聚集可以用線性濾波來描述，地層中的電阻率比較高的時候，地層中的電導率與儀器的響應成非線性的關(guān)系，要想得到最準確的數(shù)值聚集和信號處理的更加完善需要運用反演的方法來實現(xiàn)。運用這項測井技術(shù)，不僅能提高測量地層中電阻率的精度，而且能增強勘探油氣層以及裂縫的發(fā)育程度的直觀性，為油田的勘探和開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

3.5井間層析成像測井技術(shù)

井間層析成像測井技術(shù)就是運用高頻率的電磁波進行成像測井，這項技術(shù)應用于描述油氣藏的巖性，更加準確地確定油氣層的連續(xù)性，對油氣田進行實時動態(tài)監(jiān)測，最后可以為油氣藏的描述繪制一個電阻率的分布圖。

4　結(jié) 語

通過對國內(nèi)外電法測井技術(shù)的較全面的分析，高精度、高效率、高可靠的測井技術(shù)越來越受到油田的青睞，這些新的技術(shù)能夠適應不同的地質(zhì)條件和工程環(huán)境的需要，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，這些電法測井技術(shù)也不斷成熟，測井時效也不斷提高，電法測井的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭糙呌诙鄻踊瑪?shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试诓粩嗵岣撸瑑x器的可靠性也在不斷加強。因此選擇合理的電法測井技術(shù)能夠適應復雜的地質(zhì)儲層，使電法測井技術(shù)充分發(fā)揮自身作用，適應復雜的井況的勘探和開發(fā)。

主要參考文獻

［1］高杰，柯式鎮(zhèn)，魏寶君，等.電法測井數(shù)值模擬現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析［J］.測井技術(shù)，2010（1）.

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.034

［中圖分類號］P631.8

［文獻標識碼］A

［文章編號］1673-0194（2016）12-0051-01

［收稿日期］2016-05-12