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第3讲微电阻率成像测井

zz测测井井时时电电极极系系紧紧贴贴井井壁壁,,消消 除除泥泥浆浆对对测测量量结结果果的的影影响响。。
z1.发展历程
z1.发展历程
微微梯梯度度电电极极系系 AA00..002255MM1100..002255MM22 电电极极距距::00..00337755mm 探探测测深深度度::4400mmmm
z3.仪器结构
XRMI™ Expanded Range Micro-Imager增强型 微电阻率成像仪
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z3.仪器结构
参数
EMI
XRMI
极板及电极数 6个、150个 6个、150个
z3.仪器结构
z3.仪器结构
z探头:EMI仪器上下部位均采取了居中措施,优 化了六个极板在井壁四周的分布,在水平井和大 斜度井中作用尤为明显。 zEMI的六个臂彼此独立,任何一个臂的张开程度 与其它臂无关,适合各种情况的井眼条件。
z3.仪器结构
zXRMI™ Expanded Range Micro-Imager增强 型微电阻率成像仪 ; zXRMI™ 增强型电成像仪是专为提供岩心般高 精细地层成像而设计的; z其测量环境较之EMI拓宽了很多,主要是提高 了复杂的井眼适应能力(高矿化度井眼,高阻地 层)、成像质量。
EMI 图象定向
z4.采集的信息及用途
z倾 角 方 式 : 上 传 极板上的中心钮扣 电极的电阻率。
z成 像 方 式 : 记 录 所有钮扣电极的电 阻率曲线。
英文
中文注解
EMI Image
EMI 图象
Pad One Azimuth (P1AZ)
Hole Azimuth (HAZI)
1号极板的方位 角
英文 Borehole drift Gammy Ray (GR) Caliper 1 (C14) Caliper 2 (C25) Caliper 3 (C36) Bit Size (BS) Bordip dip Fanplot F1B1-EMI F2B1-EMI F3B1-EMI F4B1-EMI F5B1-EMI F6B1-EMI
z在 极 板 和 回 路 电 极 之 间供一定的电流,测量 纽扣电极的电流并刻度 为电阻率; z该 电 阻 率 代 表 着 纽 扣 电极正对着地层的电阻 率。
z2.EMI测量原理
z定义电极纽扣测得的视 电阻率为:I
V:纽扣电极和回路之间
的电位差;
I:纽扣电极的发射电流;
2000psi
204°C 64%
(8.5in井眼) 0.1in 0.2in
成像、倾角
zEMI 主 曲 线 : 图 像,AZI, HAZI, DEVI,井径1-6;
z二 次 曲 线 : 微 电 阻 率,倾角方位,井斜 等。
z4.采集的信息及用途
英文
中文注解
EMI Image
EMI 图象
Pad One Azimuth (P1AZ)
2000psi 175°C
2000psi 175°C
井壁覆盖率
64% (8.5in井眼)
64% (8.5in井眼)
80% (8in井眼)
采样率
0.1in
0.1in
0.1in
分辨率
0.2in
0.2in
0.2in
测井方式
成像、倾角
成像、倾角
全井眼、四极 板、倾角
STAR 6个、144个
5700 成像模式 548m/h 1-3000Ω.m
z1.发展历程
z在地层倾角测井技术基础之上发展起来的地层 微电阻率成像测井仪,在极板上安装了许多钮扣 状的小电极。
z由于地层的非均质性,电极接触的岩石成份、 结构及所含流体的不同,引起流向井壁地层电流 的变化,通过不同颜色显示不同电阻率值,可以 获得井中测遇地层序列岩心般的微电阻率成像 图,为测井解释提供丰富的地质信息。
z由电源供给极板和电极 相同极性的电流,并使 极板与电极等电位;
z电极流出的电流受到极 板的屏蔽作用,沿径向 流入地层。
z2.EMI测量原理
z2.EMI测量原理
在不同位置r处,由钮扣电极产生的电流密度与 该处的电阻率:
j
=
dU Rdr
z2.EMI测量原理
z穿过每个钮扣电极的平均电流密度等于在其在 圆形电极与地层接触面积内的积分:
井眼方位角
Gamma Ray (GR)
自然伽玛
Deviation (DEVI)
井斜
Caliper 1 (C14)
井径(1-4极板)
Caliper 2 (C25)
井径(2-5极板)
Caliper 3 (C36)
井径(3-6极板)
Image Orientation
EMI 图象定向
EMI DIP 曲线 说明
z2.EMI测量原理
z微电阻率成像测井采用阵列式传感器,即在多 极板上安装多个纽扣状的测量电极; z测量的时候考虑了探测深度、纵向分辨率和周 向覆盖范围,使得测井由平均化测量向阵列化测 量演变; z突出对地层非均质性做出的响应。
z2.EMI测量原理
z为了把测量数据转化为图像,必须有足够的采 样密度; z极板和纽扣电极的设计非常重要; z为了获得好的图像分辨率,不丢失数据,极板 的个数、纽扣电极的尺寸及间隔、采样速度都要 经过严格设计。
入带或冲洗带的电阻率 R Xo 。
z1.发展历程
电电极极距距极极小小的的电电极极系系
微 微微电电极极
贴贴井井壁壁测测量量
电 极
探探测测深深度度很很浅浅
系 测
提提高高分分辨辨率率((分分层层能能力力))
井 目目的的
区区分分薄薄层层和和判判断断渗渗透透层层
求求取取冲冲洗洗带带电电阻阻率率RRxxoo
zz测测井井仪仪器器上上有有33个个弹弹簧簧片片扶扶正正 器器,,夹夹角角为为112200。。。。其其中中一一个个弹弹 簧簧片片上上装装有有硬硬橡橡胶胶绝绝缘缘极极板板,, 极极板板上上嵌嵌有有三三个个电电极极AA,,MM11,,MM22,,AA 为为供供电电电电极极,,MM11和和MM22为为测测量量电电 极极,,电电极极间间的的距距离离为为00..002255mm。。
z2.EMI测量原理
zEMI共6个极板,每个极板上有25个钮扣电极, 共有150个钮扣电极。 z每个电极阵列包括上下两排电极,上排12个, 下排13个。 z两排相距0.3英寸,相错0.1英寸,即上下相邻的 两个电极之间有半个电极是重叠的。
z2.EMI测量原理
z在测量的时候,在电极阵列所控制的横向范围内 所有的井壁表面全部被电极扫过,横向分辨率可 以达到0.1in。 z每 个 电 极 都 是 由 直 径 为 0.16 英 寸 的 金 属 钮 扣 和 0.24英寸的绝缘环组成。电极之采用分立绝缘环, 有益于信号聚焦,达到0.2英寸的分辨率。
微微电电位位电电极极系系 AA00..0055MM22 电电极极距距::00..0055mm 探探测测深深度度::110000mmmm
z1.发展历程
z最早的微电极测井仪以电位电极为基础,没有 聚焦装置,两个电极分别测量较浅处泥饼的电阻 率值和较深处冲洗带的电阻率值 RXo ,二者的差 异反映了地层的渗透特性。 z为了克服由于泥饼存在以及高阻地层和高电导 率地层泥饼厚度的影响,微测向测井仪采用屏蔽 聚焦原理,使得电流可以穿过泥饼,测量井壁附 近的电阻率。
z1.发展历程
z为确定地层的方位,从上世纪60年代起,发展 了基于多极板微电阻率测井的地层倾角测井仪。
z该仪器由若干个臂组成,测量的时候可以用机 械或液压手段把极板压向井壁,装在极板上的微 电极可以测量与极板接触点的井壁电阻率,倾斜 地层对不同方位不同深度产生电阻率异常,经过 处理可以获取地层的产状信息。
FMI 8个、192个
采集系统 Excell-2000 INSITE
MAXIS-500
最大测井速度
成像模式 548m/h
成像模式 548m/h
全井眼方式 548m/h
测量范围 0.2-5000Ω.m 0.2-10000Ω.m 0.2-10000Ω.m
最大耐压 最大耐温
2000psi (137MPa) 175°C
K:为电阻率系数;
R a :为地层的视电阻率。
z为 保 持 较 高 的 纵 向 分 辨 率,和较深的探测深度; z微电阻率测井仪采用侧向 测井的屏蔽原理,使得纽 扣电极发射出的电流具有 聚焦能力。 z位于遥测短节外壳上部的 电极产生交流电,交流电 通到下部电极。
z2.EMI测量原理
z电极的极板为导电金属 体,电极与金属板间保 持很好的绝缘;
z地 层 电 阻 率 低 , 电 极 的 接 地 电阻小,电流强度变大;
z测 量 每 个 钮 扣 电 极 的 电 流 变 化,就能够反映井壁上地层电 阻率的变化。
z2.EMI测量原理
zEMI六个极板上的150个钮扣电极,通过一个低 阻抗测量电路与下部电极系相连。测量的钮扣电 极上的电流强度反映出钮扣电极正对着的地层。 z由于岩石结构或电化学的非均质性引起的电阻率 的变化,通过数据处理和图像处理,可以获得反 映纽扣电极覆盖处地层电阻率变化的图像。
z1.发展历程 z“微电阻率成像测井”也称为“电成像测井”。 zHES、SLB、BH在上世纪90年代分别推出了各 自的微电阻率成像仪EMI、FMI、STAR,代表 了电成像测井技术的最高水平,成为井壁成像的 重要测井方法。
z1.发展历程
zEMI:High-Resolution Electrical MicroImaging Tool;XRMI: 为EMI的增强型 zSTAR:Simultaneously Acoustic Imaging and Resistivity imaging zFMI:Fullbore Formation Micro-Imager
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