高阻地層HDIL 陣列感應(yīng)影響因素分析與校正方法

王嵩然，李潮流*，劉英明，王磊，胡法龍

1 中國石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083

2 中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，青島 266580

0 引言

四川盆地川中蓬萊區(qū)塊是近幾年天然氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)，主要目的層燈影組碳酸鹽巖儲層常規(guī)測井響應(yīng)特征可簡單概述為低自然伽馬、中高電阻率，具有工業(yè)產(chǎn)能的氣層段電阻率一般在200～2000 Ω·m，屬于高阻地層。鉆井過程中，為維護(hù)井筒質(zhì)量、提高鉆速避免卡鉆等工程事故，常采用油基鉆井液，使得裸眼井必須采用陣列感應(yīng)測井。感應(yīng)測井采集的是地層電導(dǎo)率信號，在目的層普遍為高阻的背景下，儀器測量的電導(dǎo)率信號幅度和信噪比低，多口井資料顯示儀器采集的原始電導(dǎo)率信號存在大段負(fù)值、軟件聚焦后的陣列電阻率曲線平直無規(guī)律，不反映地層巖石物理特征，無法用于含氣性解釋和儲層評價。因此，考察包括井筒和地層巖石在內(nèi)的不同因素對陣列感應(yīng)測井原始電導(dǎo)率信號的影響規(guī)律，對于分析此類復(fù)雜背景下導(dǎo)致測井響應(yīng)異常的原因至關(guān)重要，相關(guān)認(rèn)識和結(jié)論可以為儀器改進(jìn)和新的信號合成處理方法研究提供參考。

前人圍繞陣列感應(yīng)測井已開展很多研究，主要成果可分為正演和反演兩大類。正演是已知儀器和地層參數(shù)求測井響應(yīng)的過程，而反演是已知儀器參數(shù)和測量曲線反求地層參數(shù)[1]。

在陣列感應(yīng)測井正演算法研究方面，江國明等將理論計算方法分為解析法和數(shù)值模擬計算兩大類，并對比分析了不同計算方法的優(yōu)勢[2]；仵杰正演分析泥漿侵入模型下感應(yīng)測井的響應(yīng)，討論了飽和度、礦化度等因素導(dǎo)致油層陣列感應(yīng)測井負(fù)差異的形成機(jī)理[3]；范宜仁對大斜度井的感應(yīng)測井進(jìn)行了特征分析[4]；譚茂金提出了新的針對非均質(zhì)地層感應(yīng)測井響應(yīng)的計算方法[5]；鄧少貴等計算了基于層狀各向異性介質(zhì)多分量感應(yīng)測井響應(yīng)解析解并快速提取水平電阻率[6]；李潮流提出了一種針對傾斜電各向異性地層陣列感應(yīng)測井?dāng)?shù)據(jù)處理新方法[7]；汪宏年等應(yīng)用模式匹配等算法建立了多分量陣列感應(yīng)測井響應(yīng)的快速算法[8]。

在反演方面，李虎等從幾何因子理論出發(fā)，提出了陣列感應(yīng)測井的五參數(shù)最小二乘反演[9]；汪功禮、鄧小波等利用三維有限差分反演感應(yīng)測井電阻率和介電常數(shù)[10-11]；Yang C、Finol J等分別采用離散牛頓法、模糊識別等方法反演侵入帶電阻率、原狀地層電阻率和侵入深度等參數(shù)[12-13]。楊偉、汪宏年等提出了快速計算雅可比矩陣、提高電法測井反演速度的方法[14-15]；姜艷嬌等分析了鉆井液侵入對陣列感應(yīng)測井響應(yīng)的影響[16]; 仵杰等討論了飽和度、礦化度等因素導(dǎo)致油層陣列感應(yīng)測井負(fù)差異的形成機(jī)理，其認(rèn)識對于提高復(fù)雜地層條件下儲層參數(shù)的反演精度很有價值[17]。這些技術(shù)成果為提高復(fù)雜儲層測井解釋符合率和儲層參數(shù)計算精度提供了重要手段。

綜上所述，圍繞陣列感應(yīng)測井正反演方法研究，前人多側(cè)重于在低電阻率背景下對比分析不同算法的優(yōu)勢，并總結(jié)出在不同井筒和地質(zhì)背景下的響應(yīng)特征與主要影響因素。而在油基鉆井液背景下，高阻碳酸鹽巖地層中陣列感應(yīng)測井的響應(yīng)特征分析是近些年來出現(xiàn)的新需求，在這一領(lǐng)域前人并未有過詳細(xì)研究。本文以HDIL陣列感應(yīng)儀器為例，借鑒前人的成果采用正演模擬算法，分析井徑、侵入深度以及鉆井液-地層電阻率對比度等因素對測量信號的影響規(guī)律，并提出了一種基于Archie理論的原始電導(dǎo)率信號約束校正方法。

1 模擬方法簡介

1.1 HDIL儀器簡介

高分辨率陣列感應(yīng)(High Definition Array Induction Log，以下簡稱HDIL)是目前國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的感應(yīng)類測井儀器，包含一個發(fā)射線圈T、7 個主接收線圈R和7 個屏蔽線圈[18]，每一組對應(yīng)序號的接收線圈和屏蔽線圈繞向相反，并與接收線圈串聯(lián)組成一個子陣列。因此，該儀器共包含7 個子陣列，每個子陣列都采用8 種工作頻率同時工作，采集實(shí)部和虛部兩種信號，一共測量112 個信號[19]，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到3 種分辨率(1 ft、2 ft和4 ft)6 種探測深度(10 in、20 in、30 in、60 in、90 in和120 in)共18 條測井曲線[20-21]。

1.2 感應(yīng)信號的計算

感應(yīng)測井是利用電磁感應(yīng)原理；以雙線圈為例，發(fā)射線圈中的交變電流通過地層單元環(huán)在接收線圈中產(chǎn)生二次感應(yīng)電動勢，其信號強(qiáng)度與地層電導(dǎo)率有關(guān)[22]，理論計算公式為：

其中，σa為電導(dǎo)率測量信號，S/m；VR為儀器測得的電動勢實(shí)部信號，V；K為儀器常數(shù)，其大小與儀器結(jié)構(gòu)有關(guān)。

HDIL儀器的7 個子陣列的測量信號可以近似看成是雙線圈系測量信號的疊加，疊加的理論響應(yīng)公式如下[22-23]：

式中，σa總為疊加后的視電導(dǎo)率，S/m；nTj為Tj的匝數(shù)；nRk為Rk(第k個接收線圈)的匝數(shù)；Ljk為Tj和Rk之間的距離，m；σajk為線圈對Tj和Rk所測的視電導(dǎo)率，S/m。l為發(fā)射線圈的個數(shù)；m為接收線圈的個數(shù)。

該公式表達(dá)了多線圈系子陣列的信號合成與所包含的雙線系及線圈之間的距離以及線圈匝數(shù)的關(guān)系。采用有限元算法，將儀器響應(yīng)范圍內(nèi)的求解域分割為數(shù)量有限的四面體、六面體單元，繼而采用一些較為簡單的插值函數(shù)對各個單元進(jìn)行求解。通過數(shù)值計算，可以得出儀器響應(yīng)范圍內(nèi)感應(yīng)信號的數(shù)值解，再結(jié)合公式(2)進(jìn)行疊加運(yùn)算，就可以計算各子陣列的視電導(dǎo)率σa。

利用上述方法，結(jié)合研究區(qū)碳酸鹽巖儲層的實(shí)際特征，假設(shè)地層為無限厚，不考慮圍巖影響，設(shè)計如圖1 所示的模型。圖1 中，Lh、Li分別為井徑和侵入半徑，cm；Rm、Ri和Rt分別為鉆井液、侵入帶和原狀地層的電阻率，Ω·m。通過逐一改變相關(guān)參數(shù)(如：鉆井液電阻率，侵入半徑等)并控制其他因素不變，模擬計算各子陣列的電導(dǎo)率信號，可以分析該因素變化對不同子陣列的響應(yīng)規(guī)律(本文不討論分辨率問題，以下展示的各子陣列的模擬數(shù)值均為趨膚校正后的結(jié)果)。

圖1 模擬HDIL儀器測量信號的無限厚有侵入地層模型Fig. 1 The infinite thick invasive strata model for simulating HDIL instrument measurement signals

2 HDIL 影響因素模擬分析

2.1 對比度的影響分析

2.1.1 不同巖性地層與鉆井液類型的對比分析

為便于討論，本文定義原狀地層與鉆井液電阻率比值為對比度，記為COR，公式為：

蓬萊地區(qū)燈影組碳酸鹽巖地層采用油基鉆井液，本文以該地區(qū)實(shí)際測井資料為依據(jù)，建立不同模型，討論對比度影響的模型參數(shù)如表1 所示。

表1 探究對比度影響的模型參數(shù)Table 1 Exploring the model parameters influenced by contrast

根據(jù)表1，設(shè)計的模型1、2 分別模擬碳酸鹽巖地層油基和水基鉆井液的HDIL儀器各子陣列響應(yīng)；模型3、4 則分別模擬砂泥巖地層油基和水基鉆井液情況。模擬結(jié)果如圖2 所示。圖2a是7 個子陣列在4 個模型中的電阻率模擬結(jié)果，橫坐標(biāo)為各子陣列的編號，圖中虛線為兩組模型的地層真電阻率。圖2b是HDIL儀器最短、最長源距和中間源距3 個子陣列測量相對誤差與對比度的相關(guān)性分析圖版，橫坐標(biāo)為4 個模型的對比度。

圖2 碳酸鹽巖與砂泥巖不同鉆井液條件陣列感應(yīng)模擬Fig. 2 Array induction simulation of different drilling fluid conditions for carbonate rock and sandstone (a) resistivity simulation of different model sub arrays; (b) relative resistivity error of different model sub arrays

從圖2a可以看出，在4 種模型中，無論地層背景電阻率高低，隨著子陣列源距的增加，長源距子陣列的測量值更接近模型的真電阻率，測量誤差更小(圖2b)。根據(jù)幾何因子理論，長源距子陣列探測深度大，受井眼影響小，因此在各種模型條件下其測量結(jié)果更接近真實(shí)值。例如，最長源距的子陣列7 在4 種模型中其測量誤差均小于10%。另一方面，對比度是影響各子陣列測量誤差的關(guān)鍵。圖2b中當(dāng)模型的對比度接近1 時相對誤差最小，對比度越偏離1，各子陣列的測量誤差也越大。

2.1.2 油基鉆井液下不同地層電阻率分析

仍然采用圖1 所示的模型，井徑和侵入半徑與表1 中的參數(shù)一樣，在油基鉆井液條件下，根據(jù)研究區(qū)目的層電阻率變化特征，設(shè)置Rt變化范圍248～3630 Ω·m，侵入帶電阻率Ri變化范圍265～3701 Ω·m(數(shù)據(jù)來自實(shí)際井資料，非等間距變化，具體數(shù)值參見表2)。經(jīng)過數(shù)值模擬，不同子陣列經(jīng)趨膚校正后的視電導(dǎo)率曲線MSECi如圖3 所示。

表2 模擬改變原狀地層/侵入帶電阻率時HDIL儀器響應(yīng)的參數(shù)表Table 2 Parameter table of HDIL instrument response when simulating changes in the original formation/intrusion electrical resistivity

圖3 油基鉆井液改變碳酸鹽巖電阻率HDIL子陣列響應(yīng)變化模擬結(jié)果Fig. 3 Simulation results of changes in HDIL sub array response to changes in carbonate rock resistivity caused by oil-based drilling fluid

為便于觀察和分析模擬結(jié)果，圖3 采用類似測井曲線的方式繪圖，但需要指出的是，圖3 中的深度沒有實(shí)際意義，每一個深度采樣點(diǎn)對應(yīng)的是一個模型，在假設(shè)地層無限厚的情況下模擬子陣列的電導(dǎo)率。

在油基鉆井液條件下，碳酸鹽巖地層電阻率Rt由200 Ω·m變化到3000 Ω·m，對應(yīng)COR為0.225～3.3，接近于1，圖3 中各個子陣列經(jīng)趨膚校正后的視電導(dǎo)率MSECi與地層真電導(dǎo)率Ct基本重合。

進(jìn)一步結(jié)合圖2 中的模型1 和模型2 模擬結(jié)果對比分析，無論是改變鉆井液電阻率Rm，還是改變地層背景值Rt，HDIL儀器子陣列的響應(yīng)都是受對比度COR控制。COR接近于1，更多的子陣列，甚至包括最短源距子陣列1，其理論結(jié)果都可能與地層真實(shí)值Ct接近。

2.2 侵入深度的影響

盡管目前關(guān)于油基鉆井液在高溫高壓井眼環(huán)境中破乳變性的研究還沒有明確結(jié)論，實(shí)際鉆探資料揭示采用油基鉆井液時可能存在油性基液侵入地層的情況[26]，假設(shè)侵入的基液與鉆井液具有相同的電阻率，采用與圖1 所示的模型，設(shè)置侵入半徑分別為10、50 和100 cm，作為對比研究，分為低侵和高侵兩組地層模型，具體參數(shù)見表3，模擬結(jié)果如圖4所示。

表3 探究侵入深度影響模型參數(shù)表Table 3 Exploring the impact of intrusion depth on model parameters

圖4 碳酸鹽巖地層油基鉆井液不同侵入深度的HDIL子陣列誤差分析Fig. 4 Error analysis of HDIL subarray for oil-based drilling fluids with different invasion depths in carbonate formations

圖4 表明，無論是低侵還是高侵，對于同一個子陣列，侵入較淺的(模型1 和模型4)測量誤差較小，侵入越深(模型3、模型6)所有子陣列的測量誤差都被放大。由此可見，侵入程度越淺，各子陣列的測量誤差越小，所以在現(xiàn)場施工時應(yīng)該強(qiáng)調(diào)及時測井。

另一方面，在相同的侵入深度下，原狀地層背景電阻率Rt越大，各子陣列的測量誤差就越大(例如圖4中的模型1 與模型4 相比，其它依此類推)。而且短源距子陣列的測量誤差比長源距子陣列的更大；從徑向幾何因子的角度來說，源距越短的子陣列其徑向響應(yīng)更多地來自井筒附近的貢獻(xiàn)，探測距離更淺，受到鉆井液的影響也就更大；源距越長，來自原狀地層的貢獻(xiàn)越大，因此不同探測深度曲線出現(xiàn)分離，表現(xiàn)為侵入特征。所以在使用油基鉆井液時，對于具有高電阻率背景的致密碳酸鹽巖地層，短源距子陣列的誤差非常顯著，在軟件聚焦信號合成時應(yīng)更多的考慮長源距子陣列的貢獻(xiàn)，在可能的情況下應(yīng)摒棄短源距子陣列的信號，研究新的聚焦處理算法。

除此之外，井眼的擴(kuò)徑程度對陣列感應(yīng)測井響應(yīng)也會產(chǎn)生影響，擴(kuò)徑越嚴(yán)重、各子陣列接收的響應(yīng)中油基鉆井液的貢獻(xiàn)就越大，就越難以探測到地層真實(shí)信號[24]，而且短源距子陣列比長源距子陣列受到的影響更大，限于篇幅，本文不再詳細(xì)討論。

3 實(shí)際資料響應(yīng)特征分析

為了驗(yàn)證上述基于數(shù)值模擬結(jié)果的分析結(jié)論是否正確，下面結(jié)合實(shí)際井的測井資料響應(yīng)特征來進(jìn)一步討論。

圖5 所示為研究區(qū)A井目的層段HDIL響應(yīng)特征分析實(shí)例。本井在鉆井過程中采用油基鉆井液，鉆穿目的層之后用水基鉆井液替換并完成了雙側(cè)向及陣列側(cè)向測井。圖中的Ct曲線是基于陣列側(cè)向測井RLA5計算的電導(dǎo)率曲線，COR曲線是假設(shè)Rm=1100 Ω·m，結(jié)合Ct根據(jù)式(3)計算的對比度，MSEC1、MSEC3、MSEC5 和MSEC7 分別是子陣列1、3、5 和子陣列7經(jīng)過趨膚校正后的電導(dǎo)率曲線，為了顯示負(fù)值異常采用線性刻度。

圖5 A井目的層子陣列電導(dǎo)率曲線分析Fig. 5 Analysis of the conductivity curve of the target layer sub array in Well A

從圖5 可以看出，圖中上部對應(yīng)A井7695～7725 m井段陣列側(cè)向測井揭示地層電阻率較低，一般在200 Ω·m以下，COR平均值約為0.01，Rm顯著高于Rt，再加上高溫對電子線路的溫漂影響，導(dǎo)致子陣列1 的電導(dǎo)率信號在該井段出現(xiàn)負(fù)值異常，子陣列3 僅在局部出現(xiàn)負(fù)值異常，而對于長源距子陣列(子陣列5 和子陣列7)的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)基本正常，與Ct曲線重疊程度高。

圖5 中的7725～7750 m井段陣列側(cè)向測井揭示地層電阻率在1000 Ω·m左右，與鉆井液電阻率接近，COR數(shù)值在1 左右。根據(jù)前面的理論分析長源距子陣列一般能夠獲得接近地層真實(shí)值的原始信號，可以看出，子陣列5 和7 的電導(dǎo)率與地層真實(shí)值Ct基本重合，而子陣列1 的電導(dǎo)率仍然為負(fù)值異常。

整體上看，圖5 中自上而下地層真電阻率增大、電導(dǎo)率降低，COR數(shù)值趨近于1，所有子陣列的電導(dǎo)率自上而下都是逐漸接近地層真實(shí)電導(dǎo)率，測量絕對誤差逐漸降低，而子陣列1 的測量信號基本上都是異常，不能用于后續(xù)處理。

圖5 中短源距子陣列信號更易失真，主要原因是高溫深井中短源距子陣列受溫度變化影響更明顯，而目前的溫度校正過程尚不完善，同時短源距子陣列受高阻油基鉆井液的極低電導(dǎo)率影響更大。作為對比，長源距子陣列的信號相對更穩(wěn)定，圖5 中最后兩道子陣列5 和7 的測量電導(dǎo)率曲線與地層真電導(dǎo)率曲線Ct基本重合，個別點(diǎn)異?？烧J(rèn)為是傳感器本身測量誤差所致，溫度的影響相對較小。

A井的實(shí)際響應(yīng)特征說明，HDIL儀器的各個子陣列源距越長，測量信號的貢獻(xiàn)更多的來自原狀地層本身，測量誤差越小，具體誤差取決于COR值。對于油基鉆井液而言，碳酸鹽巖地層電阻率越高，各個子陣列的測量誤差越小，但短源距子陣列受鉆井液的高阻及其它因素的多重影響，出現(xiàn)負(fù)值異常。這些規(guī)律驗(yàn)證了前面數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性。

4 弱信號的約束校正

綜上所述，在油基鉆井液鉆井液碳酸鹽巖地層中，HDIL儀器的多個子陣列出現(xiàn)負(fù)值異常，不能直接應(yīng)用于后續(xù)處理?？紤]到國內(nèi)大量采用與儀器捆綁的商業(yè)軟件進(jìn)行資料處理、缺乏第三方可定制可編輯的獨(dú)立軟件的現(xiàn)狀(如Express軟件是目前處理HDIL儀器數(shù)據(jù)的主流軟件)，我們幾乎無法改變軟件流程中的任何模塊，因此本文提出一種基于Archie理論對趨膚校正后的電導(dǎo)率信號進(jìn)行約束校正，然后再應(yīng)用商業(yè)軟件進(jìn)行軟件聚焦處理的新思路。

Archie公式建立了儲層電阻率與孔隙度及其孔隙結(jié)構(gòu)之間的橋梁，是計算飽和度的基礎(chǔ)。反之，如果假設(shè)儲層完全飽含氣(含水飽和度等于束縛水飽和度)，在已知孔隙度、巖電參數(shù)及地層水電阻率的情況下，則可以利用該公式估算儲層的理論電阻率上限[25]。

目標(biāo)層位泥質(zhì)含量一般低于10%，可以忽略其對電阻率的影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，m=2.13，n=2.04，a=0.97，b=1.11，換算到地層條件下的Rw=0.016 Ω·m。假設(shè)儲層飽含天然氣，對應(yīng)束縛水飽和度Swir=30%，在準(zhǔn)確計算儲層孔隙度的前提下利用Archie公式估算其電導(dǎo)率下限σmin。

分析HDIL儀器測量數(shù)據(jù)的各處理流程，發(fā)現(xiàn)盡管原始信號存在負(fù)值異常，商業(yè)軟件的井眼校正過程對上述異常值采取了強(qiáng)制賦值限制(在井眼校正步驟中令所有子陣列的電導(dǎo)率不小于0.5 mS/m，對應(yīng)電阻率2000 Ω·m，研究區(qū)高于2000 Ω·m的地層均為非儲層)，本文依據(jù)上面計算的電導(dǎo)率下限對經(jīng)過趨膚校正后的曲線做初步的異常約束校正，即強(qiáng)制各子陣列的趨膚校正后的結(jié)果不低于上述電導(dǎo)率下限Cmin，然后再開展軟件聚焦處理，可以顯著改善最終輸出的陣列電阻率曲線質(zhì)量。

圖6 為研究區(qū)B井電導(dǎo)率信號約束校正應(yīng)用實(shí)例，圖中第4 道MSEC1～7 曲線為HDIL儀器7 個子陣列趨膚校正結(jié)果，第5 道是經(jīng)過上述約束校正后的結(jié)果，第6、7 道分別為4、5 道數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件處理后的最終輸出結(jié)果。

圖6 B井氣層段HDIL儀器各子陣列電導(dǎo)率信號下限值約束校正前后結(jié)果對比Fig. 6 Comparison of results before and after constrained correction of the lower limit values of conductivity signals in each sub array of HDIL instrument in the B well gas reservoir section

圖6 中展示了本井1～2#儲層段采用約束校正算法的效果對比。整體上，在1～2#儲層段表現(xiàn)為高阻特征，原始數(shù)據(jù)經(jīng)趨膚校正后大部分失真(第4 道)，經(jīng)過軟件聚焦處理后輸出的不同探測深度曲線都重疊并且整體平直(第6 道)，不能反映儲層的真實(shí)特征。與此對比的是，利用電阻率下限約束校正后的曲線(第5道)質(zhì)量得到提升，再利用軟件聚焦處理后的輸出結(jié)果(第7 道)的曲線變化反映了儲層物性的變化，在上部儲層段均表現(xiàn)為低侵，指示儲層可能含氣。測試結(jié)果證實(shí)，1～2#儲層段日產(chǎn)天然氣超過120 萬m3，無水。

圖7 為研究區(qū)C井水層段的處理結(jié)果，各道曲線同圖6。與圖6 相比，C井5～7#儲層段背景電阻率明顯降低，但第4 道中仍有部分短源距子陣列趨膚校正后的曲線存在異常(圖中6295 m以下井段)，軟件聚焦處理后的不同探測深度曲線(第6 道)出現(xiàn)了鏡像特征，即在物性發(fā)育的儲層段淺探測電阻率與深探測電阻率曲線變化趨勢相反，完全不符合巖石物理規(guī)律。經(jīng)過上述約束校正后處理后的結(jié)果很好地避免了這種異常(第7 道)，不同探測深度的電阻率曲線呈現(xiàn)典型的高侵水層特征，也得到了測試證實(shí)。

圖7 C井水層段HDIL儀器各子陣列電導(dǎo)率信號下限值約束校正前后結(jié)果對比Fig. 7 Comparison of results before and after constrained correction of the lower limit values of conductivity signals in each sub array of HDIL instrument in the C well water interval

圖8 為研究區(qū)深層鉆探井D井HDIL測井資料分析實(shí)例。本井完鉆井深超過9000 m，創(chuàng)亞洲垂直井深度記錄，測井時井底溫度接近200 ℃，儀器溫漂現(xiàn)象特別明顯，圖8 中第3 道為原始的7 個子陣列趨膚校正后的電導(dǎo)率曲線，僅長源距子陣列6、7 的曲線基本正常，其余多個線圈的信號均出現(xiàn)負(fù)值異常，軟件聚焦處理后的不同探測深度電阻率曲線(圖8 第5 道)完全重疊，而且最低探測深度曲線M2R1 與其它曲線嚴(yán)重偏離，說明多個原始線圈的信號受油基鉆井液及高溫的影響，處理結(jié)果已嚴(yán)重失真。利用上述方法進(jìn)行約束校正后處理結(jié)果(圖8 第4 道和第6 道)與第1 道自然伽馬曲線反映的巖性變化基本一致，不同探測深度的電阻率曲線也與第1 道的孔隙度曲線一致地反映了儲層物性的變化，進(jìn)一步驗(yàn)證了本文方法的適用性。

圖8 D井HDIL儀器各子陣列電導(dǎo)率信號下限值約束校正前后結(jié)果對比Fig. 8 Comparison of results before and after constrained correction of the lower limit values of conductivity signals in each sub array of the D well HDIL instrument

5 結(jié)論與認(rèn)識

(1)鉆井液與地層巖石的電阻率對比度是控制陣列感應(yīng)儀器各子陣列響應(yīng)的重要因素，深層高溫也是另一個重要因素。對比度越接近1，各子陣列響應(yīng)越接近地層真實(shí)值。在碳酸鹽巖地層中使用油基鉆井液時，由于物性及含氣性變化嚴(yán)重影響地層背景電阻率，導(dǎo)致對比度變化大，在有效儲層段地層電阻率降低使得對比度減小，使得測量誤差變大，短源距子陣列嚴(yán)重失真。

(2)模擬結(jié)果表明，除對比度以外，鉆井液的侵入深度是影響各子陣列測量誤差的另一個重要因素。在碳酸鹽巖地層使用油基鉆井液時，長源距子陣列的測量信號受井徑變化及侵入程度的影響小，在后期的信號合成過程中應(yīng)該多考慮長源距的信號，以提高合成曲線的精度。

(3)在油基鉆井液碳酸鹽巖地層的地質(zhì)背景下，疊加高溫等環(huán)境因素的影響，陣列感應(yīng)儀器記錄的原始信號存在大量負(fù)值異常?；贏rchie公式的電導(dǎo)率約束校正更客觀地消除了原始信號的負(fù)值異常，為后續(xù)處理提供了相對更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。