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鉆化阻尼率勘驗儀表裝置的工效解析

來源: http://yuanweishulai.cn  類別:實用技術(shù)  更新時間:2015-03-26  閱讀

  視電阻率轉(zhuǎn)換在隨鉆電阻率測井中,采用三線圈系來測量電磁場的相對值,它由兩個距離較近的成對線圈(接收或發(fā)射線圈)和一個距離相對較遠的非成對線圈組成。如果非成對線圈到遠成對線圈的距離為z1,到近成對線圈的距離為z2,就可以用不同類型的三線圈系來測量高頻場的各種特性,測量結(jié)果為幅度比和相位差。根據(jù)式可以得到幅度比:hz1hz2=e-b(z1-z2)(1+bz1)2+(az1)2(1+bz2)2+(az2)2相位差:Δφ=a(z1-z2)-arctga(z1-z2)(1+bz1)(1+bz2)+a2z1z2由于發(fā)射頻率在2MHz附近時,幅度和相位主要反映地層電阻率的變化,根據(jù)關(guān)系式,在測得兩接收線圈的相位差和幅度比之后,就可以分別轉(zhuǎn)換為兩個獨立的電阻率(相移電阻率和衰減電阻率)。

  隨鉆電阻率測井的探測特性探測深度隨鉆電阻率測井儀器的探測深度與3個因素有關(guān),即源距大小、趨膚效應(yīng)和測量性質(zhì)。用幾何因子理論,可以更好地了解隨鉆電阻率測井儀器的探測深度。假設(shè)無限厚地層受到鉆井液濾液侵入,侵入剖面為臺階型。侵入帶地層電阻率為Rxo,原狀地層電阻率為R1,定義相移電阻率Rps和衰減電阻率Rad的徑向積分幾何因子分別為Gps(d)和Gad(d),則Gps(d)和Gad(d)滿足:1Rps(d)=Gps(d)Rxo+1-Gps(d)Rt(6)1Rad(d)=Gad(d)Rxo+1-Gad(d)Rt式中:d為侵入直徑。

  和分別為Gps(d)和Gad(d)的計算結(jié)果,采用的儀器線圈系為:遠接收器、近接收器到發(fā)射器的距離是z1=0.762m、z2=0.610m.每一結(jié)果圖中,均有低電阻率Rt=0.2Ωm和高電阻率Rt=20Ωm兩種地層電阻率結(jié)果。在不同侵入深度條件下,幾何因子的數(shù)值是不同的。同樣,對于不同的地層電阻率條件,幾何因子的形狀也不相同。

  對于Rps而言,Gps(d)=10%、50%、90%時,地層電阻率Ry=0.2Ωm條件下,對應(yīng)的探測深度直徑(d)為0.432m、0.559m、0.660m.地層電阻率Rt=20Ωm條件下,對應(yīng)的d為0.762m、1.372m、2.286m.對于Rad(d)而言,Gps(d)=10%、50%、90%時,Ry=0.2Ωm條件下,對應(yīng)的d為0.762m、0.695m、1.067m.地層電阻率Rt=20Ωm條件下,對應(yīng)的d為1.524m、2.642m、4.318m.

  相移電阻率測量徑向響應(yīng)圖衰減電阻率測量徑向響應(yīng)圖從以上數(shù)字可以得知,在相同儀器結(jié)構(gòu)、地層電阻率條件下,衰減電阻率(Rad)比相移電阻率(Rps)的探測深度要大。根據(jù)這一點,可判斷侵入情況。在地層厚度較大條件下,侵入較淺時,Rps和Rad相等;當(dāng)RpsRad時,表明有高阻侵入,地層真電阻率小于層沖洗帶電阻率。

  縱向分辨率對于隨鉆電阻率測井儀器,兩個接收器之間的間距為0.152m,因此其標(biāo)稱分辨率為0.152m.但是在薄的高阻層處,由于圍巖電阻率(Rs)的影響,Rps和Rad不能得到地層真電阻率(Rt),此時可以分辨的最小層厚取決于Rt和Rs,這種最小層厚就定量地確定了儀器的縱向分辨率。

  為3層地層結(jié)構(gòu)的Rps和Rad縱向響應(yīng)結(jié)果,采用的儀器線圈系結(jié)構(gòu)為:遠接收器、近接收器到發(fā)射器的距離是z1=0.305m和z2=0.152m.井眼直徑dh=0.216m,井眼內(nèi)鉆井液的電阻率為Rm=0.1Ωm,Rs=1Ωm,Rt=10Ωm.計算結(jié)果表明,在目的層處,Rps比Rad更接近于Rt,因此,Rps比Rad的縱向分辨率要高。

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