文档介绍：感应测井
1、掌握感应测井原理;
2、掌握描述感应线圈系探测特性的横向及纵向几何因子的含义;
3、掌握感应测井曲线的特点及应用。
感应测井的引入
前面的介绍普通电阻率测井和侧向测井都是直流电测井。
都有一个供电电极将直流电流导入地层,然后用一个测量电极(可以是供电电极本身,如侧向测井)测出井内某点的电位。
这种直流电测井只有在井内有导电钻井液时才能使用。
如果井内是油基钻井液、空气或者没有钻井液时,将不能使用,为解决这一问题
教学内容
感应测井的基本原理
感应测井的探测特性
感应测井的复合线圈系
感应测井的刻度原理
感应测井视电导率曲线的校正
感应测井的应用
阵列感应测井
第一节感应测井基本原理
基本原理概述:感应测井根据电磁感应机理,即利用交流电的互感原理测量地层的导电性(电导率),进而研究井剖面地层的岩性和油、气、水层。
下面就介绍地层电导率是如何求取的。
设在无限均匀介质中有圆柱面坐标系rψz,Z轴为井轴。设井轴上有发射线圈T,其上方有一接收线圈R,用来接收电磁感应产生的感应信号。T和R组成一个双线圈系,是感应测井的基本组成部分。设线圈系的轴与井轴一致,
T和R中点之间的距离称为线圈距,用L表示,其中心点与坐标原点重合。
一、感应测井原理的解释
Z
r
dH’
L
z
dz
r
dr
R
T
ρR
ρT
θ0
ψ
β
设发射线圈T通以固定频率(20kHz)和固定幅度的正弦交流电,它将在周围介质中形成一个交变电磁场。
线圈周围的介质可以看成是无数个截面积为drdz,半径为r的圆环组成,这个圆环称为单元环,这种单元环是种闭合线圈。
r
dH’
L
z
dz
r
dr
R
T
ρR
ρT
θ0
ψ
β
Z
Z
r
L
z
dz
r
dr
R
T
ρR
ρT
θ0
ψ
β
这些闭合线圈在发射线圈交变电磁场的作用下产生感应电动势和感应电流。感应电流称为涡流,也是交变的,大小与单元环电导有关即与地层的电导率有关。单元环中感应电流产生的交变磁场将在接收线圈中产生感应电动势。
dH’
空间全部但圆环在接收线圈中产生的总感应电动势称为感应测井的有用信号,大小与地层的电导率有关。
接收线圈与发射线圈直接耦合产生的电动势与地层电导率无关,称为无用信号。
r
L
z
dz
r
dr
R
T
ρR
ρT
θ0
ψ
β
Z
dH’
感应测井的设计就是要尽可能压制无用信号,提高有用信号的比例。
通过测量有用信号来达到测量地层电导率的目的。
下面就来推导这种地层的电导率。
r
L
z
dz
r
dr
R
T
ρR
ρT
θ0
ψ
β
Z
dH’