高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井儀及其應(yīng)用探討

杜江 李紅欣 戴建軍 馬靜

【摘要】高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井儀具有一些很優(yōu)越的特性，比如它不僅可以測(cè)量高的電阻率，也可以測(cè)量淺的電阻率，它主要是通過(guò)一些特殊的線圈組合在一起，然后來(lái)對(duì)不行類型的電阻率在同等質(zhì)量的情況之下發(fā)現(xiàn)他們的垂直方向上的分辨率，并進(jìn)行相關(guān)的信號(hào)處理。而本片文章就主要圍繞高分辨率陣列測(cè)井儀的特點(diǎn)，原理以及它的一些應(yīng)用來(lái)闡述一些觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】分辨率 陣列感應(yīng) 測(cè)井儀 應(yīng)用探討

當(dāng)原始的測(cè)井技術(shù)不能滿足目前油氣開采程度加深的現(xiàn)狀之后，高分辨率陣列測(cè)井儀很好地解決了這一矛盾，它同常規(guī)的測(cè)井儀相比優(yōu)勢(shì)就在于，它的垂直分辨率與他的深度是成正比的，隨著深度的加深，在垂直方向上的分辨率就變高，由于它可以提供從深到淺的一系列的電阻率的數(shù)值，這就便于信號(hào)的處理和數(shù)值的分析。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，隨著深度的加深，它收到的井口的干擾反而變小，這就使得高分辨率陣列測(cè)井儀迅速普及并得到很好地應(yīng)用。

1 高分辨率陣列測(cè)井儀的特點(diǎn)

測(cè)井技術(shù)是一門綜合性學(xué)科，它主要是對(duì)地球的一些物理反應(yīng)比如光的傳播和重力感應(yīng)來(lái)對(duì)得到的數(shù)據(jù)加以綜合分析，從而知道地下組織的一些特點(diǎn)，高分辨率陣列感性測(cè)井儀具有對(duì)信息的處理力強(qiáng)大、測(cè)量深度深，測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)等特點(diǎn)。它的主要工作原理是利用電磁感應(yīng)來(lái)探測(cè)電阻率這樣一種方法。在測(cè)井儀的中間有渦流，接受線圈和發(fā)射線圈分別位于渦流的兩端，發(fā)射線圈的內(nèi)部分布有發(fā)射器振蕩器，它的基本子陣列為一個(gè)發(fā)射2接受3線圈子陣列，發(fā)射線圈和接收線圈都是對(duì)稱排列的，主發(fā)射和主接受之間的距離為6in.，9in.，12in.，15in.，21in.，27in.，39in.，72in.，各個(gè)不同的線圈的分布都使得它們具有不同的測(cè)量方式和標(biāo)準(zhǔn)，這樣在探測(cè)深淺不固定的井口時(shí)，它就可以作出不同的數(shù)據(jù)分析，

各個(gè)線圈的分布都是按照一定的規(guī)律進(jìn)行有序的排列的，而不是隨意的排列，線圈之間間隔距離的不準(zhǔn)確也會(huì)導(dǎo)致最終數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，從而引起一系列不良的后果。

2 高分辨率陣列測(cè)井儀的原理

高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井儀采用了大量先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這些技術(shù)在計(jì)算機(jī)科學(xué)，電子設(shè)備，建筑工程學(xué)，數(shù)學(xué)，網(wǎng)絡(luò)等方面都可以尋找到蹤跡，同傳統(tǒng)的測(cè)井儀不同的是，它通過(guò)這些高科技設(shè)備把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到地面，通過(guò)電腦的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，再繪制出在不同的深度的時(shí)候它的分辨率的圖表，它不僅可以測(cè)出地表的電阻率的狀況，還可以探討關(guān)于過(guò)濾帶范圍的問(wèn)題。

陣列感應(yīng)測(cè)井儀真正產(chǎn)生作用的實(shí)際上是電阻電阻測(cè)井儀，它的直接優(yōu)于其他的測(cè)井儀器，直徑味著它以采集到地層深處的電阻率的情況，這對(duì)精確地分析各個(gè)不同地層的流體的特性是很有用處的，因?yàn)榈貙恿髻|(zhì)情況可以反應(yīng)出各種各樣的地層信息，高分辨率陣列測(cè)井儀可以發(fā)出多種不同的頻率，通過(guò)軟件的分析以及垂直方向上的電阻分布律來(lái)改變井口存在的不足，通過(guò)反演術(shù)來(lái)計(jì)算出地層的電阻率和相應(yīng)測(cè)量的深度。

3 測(cè)井技術(shù)的一些應(yīng)用范圍

陣列感應(yīng)測(cè)井儀在工業(yè)上有著非常廣泛的應(yīng)用，其中對(duì)油氣層的識(shí)別和認(rèn)識(shí)是它的一項(xiàng)基礎(chǔ)應(yīng)用，它主要可以識(shí)別在哪一層有油氣的分布，具體的分布值為多少，油的純凈指數(shù)以及它滲透地表多少，計(jì)算出油的儲(chǔ)備量，這對(duì)油氣開發(fā)方案來(lái)說(shuō)是必不可少的一項(xiàng)測(cè)量方法，以確保在石油天然氣的開發(fā)過(guò)程中可以最大限度的開采他們，避免開采不合理造成的浪費(fèi)和資源短缺帶來(lái)的地球的不安定。

在油氣層的識(shí)別的過(guò)程中，測(cè)井儀會(huì)首先對(duì)薄層進(jìn)行測(cè)量識(shí)別，薄層周圍分布有巖石，用傳統(tǒng)的測(cè)井儀測(cè)量會(huì)使電阻率受到很大影響，高分辨率測(cè)井儀可以避開巖石的影響，來(lái)識(shí)別油氣層。含有油層的地方都含有水的分布，而且不同的油層含有不同的泥漿成分和濾液成分，石油的上層就充斥者大量的水和泥漿，不同區(qū)域泥漿的分布會(huì)造成不同特質(zhì)的流體，離井眼進(jìn)的地方分布的泥漿、水和殘廢的油比較多，而距離井眼遠(yuǎn)的地方分布的多為地表滲入水，越往油井的深處，地表殘余水分布的就越多，形成的鹽的濃度會(huì)偏高，鹽是一種電解質(zhì)，這時(shí)候的電阻率就會(huì)變低，同淺層的形成對(duì)比，它就會(huì)形成低阻地帶，但是由于現(xiàn)實(shí)測(cè)量的地表殘余水和泥漿電阻率相差不會(huì)很大的這樣一種現(xiàn)實(shí)狀況，導(dǎo)致低阻帶容易被隱藏很難被發(fā)現(xiàn)，由于高分辨率陣列感應(yīng)儀的直徑大測(cè)量范圍廣，使得它能夠有效地識(shí)別深處的低電阻的這樣一種情況。最后可以采用確定地層電阻率的方法來(lái)確定油氣層，在傳統(tǒng)測(cè)井儀測(cè)量時(shí)，

由于一些現(xiàn)實(shí)測(cè)量因素的局限比如地層不同分布物的影響會(huì)給地層流質(zhì)的評(píng)估造成誤差，而高分辨率測(cè)井儀則會(huì)用反演運(yùn)算比較不同地層電阻率來(lái)避免這種不利影響。

高分辨率陣列感應(yīng)儀在測(cè)井時(shí)會(huì)受到地球磁場(chǎng)的影響，根據(jù)電磁的以波形移動(dòng)的傳播原理，它就會(huì)不斷的向前發(fā)生移動(dòng)，電磁波發(fā)生震動(dòng)的振幅會(huì)隨著距離的變遠(yuǎn)而相應(yīng)的減弱。對(duì)于淺列測(cè)井儀來(lái)說(shuō)，它測(cè)量的電阻率的值的大小會(huì)隨著工作的頻率的變小而變小，而深處的陣列感應(yīng)測(cè)井儀恰好與其相反，由此可以得出一個(gè)結(jié)論：適當(dāng)?shù)目刂茰y(cè)井儀器的工作頻率可以讓電阻率的值受到較小的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井儀的線圈由兩部分組成，上部分的線圈和下部分的線圈使得在對(duì)井口進(jìn)行探測(cè)的時(shí)候，可以從中間往兩邊延伸，而且延伸的部分都一樣，同時(shí)它也可以做到不讓水平方向上的信號(hào)和垂直方向上的混為一團(tuán)，可以做出獨(dú)立的分析，它主要是利用過(guò)濾光線的方法來(lái)對(duì)不同深度的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。到目前為止，高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井儀在油氣深度的開發(fā)層、地下土地開發(fā)、地層電阻率測(cè)量等等開發(fā)應(yīng)用上都充分發(fā)揮了它自身的優(yōu)越性，理應(yīng)得到社會(huì)的關(guān)注和發(fā)展，在以后的領(lǐng)域中，它的運(yùn)用會(huì)越來(lái)越廣的！

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