基本介紹
- 中文名：感應測井
- 外文名：induction logging
- 學科：地球物理測井
- 種類：電法測井
- 目的：測地層真電阻率
- 套用：劃分地層、確定真電阻率
背景,原理,特點,套用,存在問題,
背景
直流電法測井(普通電阻率測井、側向測井等)方法都是由供電電極供以電流,在井周圍地層中形成電場,測量周圍地層中電場的分布,得出地層電阻率,這就要求井內有導電鑽井液,提供電流通道。但有時為了獲取地層原始含油飽和度資料,需用油基鑽井液鑽井,有時還採用空氣鑽井,井內沒有導電介質,不能使用直流電法測井。
原理
和普通電阻率測井的電極系相類似，在感應測井的井下儀器中裝有線圈系，通常線圈系由發射線圈T和接受線圈R組成，叫雙線圈系。T和R之間的距離叫線圈距，記作L。
把地層看成是一個環繞井軸的大線圈。
把裝有發射和接收線圈的井下儀器放入井中，對發射線圈通以交流電(常為20kHz/s)，在發射線圈周圍地層中產生交變磁場Φ1，這個交變磁場通過地層，在地層中感應出電流I1，此電流環繞井軸流動，稱為渦流。
渦流在地層中流動又產生交變磁場，這個磁場是地層中的感應電流產生的，稱為二次磁場φ2。
二次磁場φ2穿過接收線圈R，並在R中感應出電流，從而被記錄儀記錄。
顯然，接收線圈中感應產生的電動勢大小與地層中產生的渦流大小有關，而渦流大小又與岩石的導電性有關。地層電導率大，則渦流大，地層電導率小，則渦流小。渦流與地層的電導率成正比，因而接收線圈中電動勢也與地層電導率成正比。
根據記錄儀記錄到的感應電動勢的大小，就可知道地層的電導率。從圖可知，接收線圈R不僅被二次磁場φ2穿過，而且被發射線圈的一次磁場φ1穿過。因而接收線圈中產生的訊號有兩種：一是由地層產生的、另一個是由儀器的發射線圈直接感應產生的。
前者由於與地層的導電性有關，因而叫有用訊號，後者是一種干擾因素，稱作無用訊號。
二次感應電流與發射電流有1800的相位差，而發射線圈在接收線圈中直接感應的電流與發射電流只有900的相位差，故有用訊號與無用訊號之間有近900的相位差。因此，在感應測井儀器中用相敏檢波器就可把它們分開，使記錄儀只記錄有用訊號。
特點
1. 套用電磁感應原理進行的一組測井方法;
2. 不受泥漿性能的影響，在空氣井、油基泥漿都可以測井;
3. 縱向特徵改善，圍岩影響小，徑向特徵改善、分層能力強;
4. 對低阻岩層、淡水泥漿(或油基泥漿)靈敏度高，效果好;
感應測井不但在油基泥漿中有它的優越性，而且在水基泥漿井中效果也比普通電阻率測井好。因為它受高阻鄰層(鈣質層等)影響小，對低電阻地層反應靈敏。
套用
由於地層電阻率是確定地層含油飽和度的重要參數，必須採取各種手段求準它。感應測井曲線是求準地層電阻率的重要方法。
1.劃分地層
對0.8m六線圈系來說，層厚h>3m，可由曲線半幅點劃分地層界面；h<3m，地層界面不在半幅點處，而是向峰值方向移動。
當σt>σs1>σs2或σt<σs1<σs2時，可由曲線半幅點分層；
但σs1<σt<σs2時，地層界面不清。一般情況下不單獨用感應測井曲線來分層，應同時考慮微電極、自然電位和自然伽馬曲線。
2.確定地層的真電阻率Rt
對感應測井曲線來說，不論高或低電導率地層，其地層中點均對應於曲線極值(極大值或極小值)，所選取的視電導率就是這個極值。對高電導率地層取極大值，對低電導率地層取極小值。
若地層較厚，而由於岩性不均勻或含油不均勻，在中部有微小的起伏，則取中部的面積平均值。
若地層中含有薄泥質或鈣質夾層，則將夾層剔掉後取餘下部分的平均值。
3、確定儲層流體性質
已知地層岩性、孔隙度、電阻率，套用相應的關係式，即可確定地層含水飽和度和油氣飽和度。如果地層無限厚，無侵入，均勻介質，那么感應測井讀數就等於地層真電導率。
由於實際條件下各種因素的影響，感應測井曲線上的視電導率與地層真電導率不同，為了求真導率，採用校正的方法，對各種因素對測量結果影響一一消除。
存在問題
1、感應測井不能用來劃分薄層 ；
2、對高電率地層求得的地層真電阻率誤差較大；
3、對減阻侵入較深的油層不能如實反映地層電阻率。
